Bauteilreinigung in Härtereien

Dieses Infoblatt gibt einen allgemeinen, praxisnahen Überblick über die Reinigung von Bauteilen

1. Einleitung / Einführung

Die Bauteilreinigung vor und nach der Wärmebehandlung ist heute fester Bestandteil von Wärmebehandlungsprozessen. Auf den Werkstückoberflächen verbleibende Rückstände beeinflussen nicht nur das Wärmebehandlungsergebnis, sondern auch die Funktion der Wärmebehandlungsanlage und des zum Einsatz kommenden Abschreckmittels. Unvollständiges Reinigen nach der Wärmebehandlung kann nachfolgende Beschichtungsprozesse stören.

2. Reinigerarten

Die in Härtereien für die Bauteilreinigung zum Einsatz kommenden Reiniger / Reinigungsverfahren sind Luft (Ablassen von leicht anhaftenden Verschmutzungen), Wasser, Vakuumfette (z.B. nach dem Sintern), Oxidieren, Glühen (bei hartnäckigen Verschmutzungen: Ziehseifen, Schmiermittel), CKW-Reiniger, entarmomatisierte Kohlenwasserstoff-Reiniger/modifizierte Alkohole, stark alkalische Reiniger (z.B. Entphosphatieren), alkalische Reiniger, leicht alkalisch und neutral eingestellte wässrige Reiniger, schwach und stark saure Reiniger (z.B. vor dem Phosphatieren und Beizen).

CKW-Reiniger und entaromatisierte Kohlenwasserstoffreiniger/modifizierte Alkohole werden bevorzugt für die Teilreinigung vor dem Nitrieren und vor Vakuum- und Plasmahärteverfahren eingesetzt, vereinzelt auch vor Aufkohlungsprozessen. Stark alkalische Reiniger werden hauptsächlich zum Entphosphatieren in der Schraubenindustrie eingesetzt.

Die in Härtereien am häufigsten verbreiteten Reinigungsmittel für die Bauteilreinigung vor und nach der Wärmebehandlung sind leicht alkalisch und neutral eingestellte wässrige Reiniger. Sie ermöglichen neben der guten Reinigungs- und Korrosionsschutzwirkung eine exakte Abstimmung auf die Anlagentechnik, die Bauteilgeometrie und unterschiedliche Verschmutzungsarten. Leicht alkalische Reiniger finden Verwendung, wenn ein hoher Reinheitsanspruch, beispielsweise vor dem Galvanisieren bzw. Beschichten, besteht. Aufgrund der Reinigerbestandteile muss nach dem Waschen gründlich gespült werden. Neutralreiniger werden eingesetzt, wenn Emulsionen, dünnflüssige Öle und Späne abzureinigen sind. Sie hinterlassen normalerweise keine Salzrückstände auf den gereinigten Bauteilen. Sie bewirken darüber hinaus einen temporären Korrosionsschutz auf den Bauteilen.

3. Reinigungsanlagen

Zum Einsatz kommen einstufige und mehrstufige Anlagen. Neue Anlagen haben mehrere Reinigungs- und Spülstufen mit z.T. integrierter Trocknungsstufe. Die Versorgung der unterschiedlichen Reinigungs- und Spülstufen erfolgt aus getrennten Vorratsbehältern. Hinsichtlich der Reinigungsverfahren wird zwischen der Tauch-, Spritz-
und Flutreinigung unterschieden. Die Reinigungsqualität kann mittels mechanischer und thermischer Unterstützung durch dieAnlagentechnik erhöht werden.

4. Einflussmöglichkeiten auf das Reinigungsergebnis

Einfluss auf das Reinigungsergebnis hat nicht nur die Auswahl der zum Einsatz kommenden Wasserqualität und des „richtigen“ Reinigers. Vielmehr kann nur dann ein optimales bzw. besseres Reinigungsergebnis erzielt werden, wenn die Bauteilgeometrie, die Verschmutzungsart und -menge, die Anlagentechnik und der Verfahrensablauf miteinander abgestimmt werden. Dabei ist auch von Bedeutung, in welchem Maße der eingetragene Schmutz durch entsprechende Aufbereitungstechnologien (Skimmer, Kaskadensysteme, o.ä.) wieder aus der Reinigerlösung entfernt wird.

5. Kundenangaben zum Reinigungsprozess

Zur Optimierung des Reinigungsprozesses werden folgende Angaben benötigt:

• Werkstückgeometrie (Größe, Gewicht, Bohrungen, Sacklöcher, Gewinde, usw.)
• Verschmutzungsarten/ -menge (org./anorgan., Produkt-, Sicherheitsdatenblätter)
• Art der Chargierung (geordnet, ungeordnet / als Schüttgut, usw.)
• Werkstoffe (Stahl, Guss, Alu, Buntmetalle, oberflächenbehandelte Werkstoffe, usw.)
• Anforderung an das Reinigungsergebnis (aufgrund nachfolgenden Prozessen oder vorgegebenen Messwerten)