Jak określić wymagania czystości detali przed zakupem myjni przemysłowej?
Przed zakupem myjni przemysłowej często pojawia się pozornie proste oczekiwanie: detale mają być czyste. Taka informacja nie wystarcza jednak do prawidłowego doboru technologii, urządzenia ani parametrów procesu.
Dla jednego zakładu czysty detal oznacza brak widocznego oleju i opiłków. W innym procesie nawet pojedyncze cząstki pozostawione w kanale lub otworze mogą zakłócić montaż, wpłynąć na działanie układu albo doprowadzić do reklamacji. Jeszcze inne wymagania będą dotyczyć elementów przeznaczonych do lakierowania, klejenia, spawania, powlekania lub precyzyjnego montażu.
Dlatego wymagania czystości detali należy określić przed wyborem myjni, a nie dopiero po jej zakupie. Najpierw trzeba zdefiniować oczekiwany efekt, sposób jego kontroli i warunki, w których proces będzie uznany za powtarzalny. Dopiero później można dobierać technologię mycia, medium, filtrację, suszenie i konstrukcję urządzenia.
Czysty detal, czyli właściwie jaki?
Pojęcie czystości nie ma jednego uniwersalnego znaczenia. Powinno być rozpatrywane w odniesieniu do funkcji detalu i kolejnego etapu produkcji.
Detal może wyglądać na czysty, ale nadal zawierać:
-
cienką warstwę oleju lub emulsji,
-
drobne opiłki w otworach i kanałach,
-
pył technologiczny,
-
pozostałości past lub środków ochronnych,
-
wilgoć w zagłębieniach,
-
osad po odparowaniu medium,
-
cząstki niewidoczne bez odpowiedniej kontroli.
Z drugiej strony nie każdy proces wymaga laboratoryjnie określonej czystości technicznej. Jeżeli element ma zostać poddany kolejnej obróbce zgrubnej, wystarczające może być usunięcie większych opiłków i nadmiaru chłodziwa. Znacznie wyższe wymagania mogą dotyczyć detalu kierowanego bezpośrednio do montażu, malowania, klejenia lub zamkniętego układu funkcjonalnego.
Pierwszym krokiem powinno być więc ustalenie, co stanie się z detalem po myciu.
Kolejny etap procesu wyznacza wymagany poziom czystości
Wymagania czystości powinny wynikać z dalszego przeznaczenia komponentu. Sam opis zabrudzenia nie daje jeszcze pełnej odpowiedzi.
Detal przeznaczony do montażu
Przed montażem trzeba zwrócić uwagę przede wszystkim na cząstki, które mogą znaleźć się między współpracującymi powierzchniami, w kanałach, gwintach albo otworach.
Pozostałości mogą wpływać na:
-
spasowanie części,
-
szczelność połączeń,
-
moment dokręcenia,
-
pracę elementów ruchomych,
-
żywotność komponentu,
-
czystość całego montowanego układu.
Detal przeznaczony do lakierowania lub powlekania
W tym przypadku duże znaczenie mają zabrudzenia powierzchniowe, oleje, emulsje, środki ochronne oraz osady, które mogą ograniczać przyczepność powłoki.
Detal może wyglądać poprawnie, ale cienka warstwa zanieczyszczenia nadal może powodować:
-
nierównomierne pokrycie,
-
odspajanie powłoki,
-
powstawanie wad powierzchni,
-
problemy z trwałością zabezpieczenia.
Detal przeznaczony do klejenia lub spawania
Powierzchnia powinna być przygotowana w sposób odpowiedni dla konkretnej technologii łączenia. Znaczenie może mieć nie tylko obecność cząstek, ale także pozostałości tłuszczowe i środki procesowe.
Detal przeznaczony do kontroli jakości
Pozostałości po obróbce mogą zakłócać pomiary, ocenę powierzchni i wykrywanie wad. W takim przypadku mycie powinno umożliwić wiarygodną kontrolę, a jednocześnie nie może zmieniać powierzchni w sposób utrudniający ocenę.
Detal kierowany do pakowania lub magazynowania
Po myciu komponent powinien być odpowiednio wysuszony i, jeśli proces tego wymaga, zabezpieczony przed ponownym zanieczyszczeniem lub korozją.
Czystość wizualna a czystość techniczna detali
Jednym z najważniejszych rozróżnień jest różnica między czystością wizualną a techniczną.
Czystość wizualna
Oznacza brak zanieczyszczeń widocznych gołym okiem w określonych warunkach kontroli.
Taki sposób oceny może być wystarczający, gdy:
-
zabrudzenia są łatwo zauważalne,
-
proces nie jest szczególnie wrażliwy na drobne cząstki,
-
kontrolowany jest głównie wygląd powierzchni,
-
wymagania odbiorcy nie określają parametrów liczbowych.
Nawet w takim przypadku warto jednak ustalić warunki oceny, na przykład oświetlenie, odległość obserwacji i obszary detalu podlegające kontroli.
Czystość techniczna
Czystość techniczna dotyczy zanieczyszczeń, które mogą wpływać na funkcjonowanie komponentu lub całego układu. Ocena może obejmować między innymi:
-
liczbę cząstek,
-
wielkość cząstek,
-
ich rozkład,
-
całkowitą masę zanieczyszczeń,
-
rodzaj lub charakter zanieczyszczeń,
-
miejsca, z których cząstki zostały wyekstrahowane.
Wymagania czystości technicznej spotyka się przede wszystkim tam, gdzie pozostałości mogą powodować zużycie, blokowanie kanałów, nieszczelności lub zakłócenia działania precyzyjnych mechanizmów.
Jeżeli odbiorca wymaga kontroli zgodnej z ISO 16232 albo VDA 19.1, trzeba ustalić nie tylko limit czystości, ale również metodę pobierania, ekstrakcji, separacji i analizy zanieczyszczeń. Samo podanie nazwy normy nie zastępuje prawidłowej specyfikacji.
Jakie zanieczyszczenia trzeba usunąć?
Przed doborem myjni należy dokładnie opisać zabrudzenia występujące na detalu. Istotny jest nie tylko ich rodzaj, ale też ilość, miejsce występowania i sposób związania z powierzchnią.
Oleje i emulsje obróbcze
Mogą pozostawać na zewnętrznych powierzchniach, w kanałach, otworach, gwintach i zagłębieniach. Ich usunięcie może być konieczne przed dalszym montażem, kontrolą, klejeniem lub nakładaniem powłoki.
Opiłki i większe cząstki metalowe
Mogą być luźne albo zakleszczone w geometrii detalu. Szczególnej uwagi wymagają otwory nieprzelotowe, kanały wewnętrzne, podcięcia i gwinty.
Drobne pyły technologiczne
Często są mniej widoczne, ale mogą pozostawać na powierzchni lub przemieszczać się na kolejne stanowiska produkcyjne.
Smary, pasty i środki ochronne
Ich skład i sposób przylegania mogą wymagać odpowiedniego medium, temperatury oraz czasu procesu.
Zanieczyszczenia mieszane
W rzeczywistym procesie często występuje połączenie oleju, cząstek metalowych, pyłu i pozostałości innych środków technologicznych. Taka mieszanina może być trudniejsza do usunięcia niż pojedynczy rodzaj zabrudzenia.
Wilgoć i pozostałości medium
Wymaganie czystości powinno określać także stan detalu po suszeniu. Pozostawiona wilgoć może prowadzić do korozji, zacieków lub problemów na dalszym etapie.
Więcej o źródłach takich problemów opisaliśmy w artykule dotyczącym najczęstszych błędów przy czyszczeniu detali po obróbce CNC.
Które powierzchnie detalu są krytyczne?
Nie każda powierzchnia komponentu musi spełniać takie same wymagania. Zamiast narzucać jeden wysoki poziom czystości dla całego detalu, warto wskazać obszary krytyczne.
Mogą to być:
-
powierzchnie uszczelniające,
-
kanały przepływowe,
-
otwory nieprzelotowe,
-
gwinty,
-
powierzchnie klejone,
-
miejsca nakładania powłoki,
-
gniazda montażowe,
-
powierzchnie współpracujące z elementami ruchomymi.
Takie rozróżnienie ułatwia dobór procesu. Pozwala również uniknąć sytuacji, w której koszt i czas mycia są zwiększane bez realnej korzyści dla funkcji produktu.
Jeżeli detal ma dużo zadziorów lub trudno dostępnych miejsc zatrzymujących opiłki, warto przeanalizować także wcześniejszy etap procesu. Odpowiednio wykonane gratowanie po obróbce CNC może znacząco ułatwić późniejsze mycie.
Jak zapisać wymagania czystości w mierzalny sposób?
Dobre wymaganie powinno umożliwiać jednoznaczną odpowiedź na pytanie, czy detal został prawidłowo umyty.
Zamiast zapisu:
Detal ma być dokładnie czysty.
lepiej określić:
-
rodzaj zanieczyszczeń podlegających usunięciu,
-
obszary objęte kontrolą,
-
dopuszczalny poziom pozostałości,
-
metodę kontroli,
-
liczbę detali w próbce,
-
moment wykonywania kontroli,
-
warunki akceptacji partii,
-
wymagany stan po suszeniu.
Ocena wizualna
Może być stosowana, gdy wymaganie dotyczy widocznych zabrudzeń. Powinna jednak odbywać się w określonych warunkach.
Warto ustalić:
-
wymagane oświetlenie,
-
odległość obserwacji,
-
czas kontroli,
-
powierzchnie krytyczne,
-
rodzaje niedopuszczalnych śladów,
-
dopuszczalność przebarwień lub zacieków.
Pomiar masy zanieczyszczeń
Analiza grawimetryczna pozwala określić całkowitą masę zanieczyszczeń wyekstrahowanych z badanego komponentu. Nie informuje jednak sama w sobie o liczbie ani rozmiarze pojedynczych cząstek.
Liczba i wielkość cząstek
W procesach wymagających czystości technicznej można określić dopuszczalną liczbę cząstek w poszczególnych klasach wielkości albo maksymalny dopuszczalny wymiar cząstki.
Kontrola pozostałości powierzchniowych
Jeżeli detal będzie klejony, lakierowany lub powlekany, metoda kontroli powinna odpowiadać rzeczywistemu ryzyku dla tego procesu. Nie zawsze badanie cząstek odpowie na pytanie o obecność cienkiej warstwy oleju lub pozostałości środka myjącego.
Kontrola suszenia
Można określić brak widocznej wilgoci, zacieków i pozostałości medium na powierzchniach oraz w wybranych obszarach detalu.
Dlaczego metoda kontroli musi być ustalona przed zakupem myjni?
Ten sam detal może otrzymać różne wyniki w zależności od sposobu pobrania i analizy zanieczyszczeń. Dlatego wymaganie bez wskazania metody kontroli może prowadzić do sporów między dostawcą urządzenia, producentem detalu i jego odbiorcą.
Jeszcze przed wyborem myjni warto ustalić:
-
Kto będzie wykonywał kontrolę?
-
Jak często będą badane detale?
-
Czy badanie będzie wykonywane wewnętrznie, czy w laboratorium zewnętrznym?
-
Jak zanieczyszczenia zostaną pobrane z komponentu?
-
Które powierzchnie zostaną objęte badaniem?
-
Jak będą interpretowane i dokumentowane wyniki?
-
Jaki wynik spowoduje odrzucenie partii?
-
Co stanie się w przypadku wyniku granicznego?
Dzięki temu testy wykonywane podczas doboru i odbioru urządzenia będą odnosiły się do rzeczywistych wymagań jakościowych.
Suszenie powinno być częścią specyfikacji czystości
Proces nie kończy się w chwili usunięcia oleju i cząstek. Detal powinien opuścić urządzenie w stanie umożliwiającym bezpieczne przejście do kolejnego etapu.
Wymagania dotyczące suszenia mogą obejmować:
-
brak widocznej wilgoci,
-
brak cieczy w otworach i kanałach,
-
brak zacieków,
-
brak osadu po wyschnięciu,
-
określony czas gotowości do dalszego procesu,
-
ochronę przed korozją,
-
temperaturę detalu po zakończeniu cyklu.
Szczególne znaczenie ma geometria komponentu. Detal z kanałami, kieszeniami i otworami nieprzelotowymi może wyglądać na suchy na zewnątrz, mimo że w jego wnętrzu pozostaje medium.
W takich procesach zasadne może być porównanie, czy właściwym rozwiązaniem będzie myjnia próżniowa czy ultradźwiękowa. W wielu urządzeniach technologie te są również stosowane łącznie, dlatego dobór nie zawsze sprowadza się do wyboru tylko jednej z nich.
Powtarzalność procesu jest równie ważna jak najlepszy pojedynczy wynik
Pojedynczy czysty detal nie potwierdza jeszcze, że proces będzie działał stabilnie w produkcji seryjnej. Myjnia musi zapewnić odpowiedni efekt także przy zmieniających się partiach, stopniu zabrudzenia i normalnej eksploatacji urządzenia.
Przy definiowaniu wymagań warto uwzględnić:
-
liczbę detali w koszu lub wsadzie,
-
sposób ich ułożenia,
-
zmienność ilości zabrudzeń,
-
zużycie i kondycję medium,
-
stan filtrów,
-
częstotliwość konserwacji,
-
wymagany czas cyklu,
-
wydajność całego stanowiska,
-
sposób monitorowania parametrów procesu.
Test wykonany na jednym, dogodnie ułożonym detalu może nie odzwierciedlać warunków seryjnych. Próby powinny możliwie dokładnie odwzorowywać przyszłą produkcję.
Jak przygotować detale do prób technologicznych?
Próby mycia są jednym z najważniejszych etapów doboru urządzenia. Powinny być prowadzone na rzeczywistych komponentach i zabrudzeniach.
Do testów warto przygotować:
-
detale reprezentatywne dla standardowej produkcji,
-
elementy o najbardziej wymagającej geometrii,
-
komponenty z rzeczywistymi zabrudzeniami,
-
detale z różnym poziomem zabrudzenia,
-
informacje o materiale i poprzednich procesach,
-
opis dalszego zastosowania części,
-
aktualne wymagania odbiorcy,
-
sposób oceny wyników.
Nie warto wysyłać wyłącznie nowych lub ręcznie przygotowanych elementów, jeżeli w codziennej produkcji zabrudzenia mają inny charakter. Test ma odpowiedzieć na pytanie, czy rozwiązanie poradzi sobie w rzeczywistym procesie.
Co przekazać dostawcy myjni przemysłowej?
Im dokładniejsze dane otrzyma dostawca, tym lepiej może dopasować rozwiązanie.
Przydatny brief powinien zawierać następujące informacje.
Informacje o detalu
-
materiał,
-
wymiary,
-
masa,
-
geometria,
-
obecność kanałów i otworów,
-
powierzchnie krytyczne,
-
dopuszczalność wzajemnego kontaktu elementów.
Informacje o zabrudzeniach
-
rodzaj oleju, emulsji lub środka procesowego,
-
obecność opiłków i pyłów,
-
orientacyjna ilość zabrudzeń,
-
czas między obróbką a myciem,
-
możliwość zaschnięcia lub utwardzenia pozostałości.
Informacje o produkcji
-
liczba detali na godzinę lub zmianę,
-
sposób podawania i odbioru,
-
wielkość partii,
-
dostępna przestrzeń,
-
planowany sposób integracji urządzenia,
-
wymagany czas cyklu.
Informacje jakościowe
-
oczekiwany poziom czystości,
-
powierzchnie krytyczne,
-
metoda kontroli,
-
wymagania odbiorcy,
-
sposób oceny suszenia,
-
dopuszczalne pozostałości.
Informacje o dalszym procesie
-
montaż,
-
klejenie,
-
lakierowanie,
-
spawanie,
-
powlekanie,
-
kontrola wymiarowa,
-
pakowanie,
-
magazynowanie.
Na podstawie tych danych można znacznie trafniej dobrać myjnię przemysłową do czyszczenia detali.
Wymagania czystości a dobór technologii mycia
Dopiero po zdefiniowaniu oczekiwanego efektu można ocenić, jaka technologia będzie odpowiednia.
Dobór może obejmować między innymi:
-
rodzaj medium czyszczącego,
-
mycie w warunkach próżniowych,
-
wykorzystanie ultradźwięków,
-
liczbę etapów mycia i płukania,
-
temperaturę procesu,
-
filtrację medium,
-
suszenie próżniowe,
-
sposób ruchu lub ułożenia detali,
-
wielkość komory,
-
automatyzację załadunku.
Nie zawsze najbardziej rozbudowana technologia jest najlepsza. Właściwe rozwiązanie powinno osiągać wymagany efekt w sposób stabilny, bezpieczny i ekonomicznie uzasadniony.
Myjnie IFP w ofercie Scrav-Tech
Scrav-Tech jest przedstawicielem producenta IFP w Polsce. Oferta obejmuje przemysłowe systemy myjące KP Kleen Power, przeznaczone do czyszczenia metalowych detali o różnej wielkości i geometrii.
W zależności od konfiguracji procesu stosowane mogą być między innymi:
-
warunki próżniowe,
-
ultradźwięki,
-
roztwory wodne,
-
alkohole modyfikowane,
-
węglowodory,
-
inne media dobierane do procesu,
-
mycie i suszenie w jednym cyklu.
Dobór urządzenia powinien zostać poprzedzony analizą detali, zabrudzeń, oczekiwanej czystości i dalszego etapu produkcji. Dzięki temu myjnia jest projektowana jako element procesu jakościowego, a nie tylko samodzielna maszyna.
Pełny zakres rozwiązań znajduje się na stronie myjnie przemysłowe do czyszczenia detali.
Najczęstsze błędy przy określaniu wymagań czystości
Używanie nieprecyzyjnego określenia „detal ma być czysty”
Takiego wymagania nie można obiektywnie zweryfikować. Każda strona może rozumieć je inaczej.
Kopiowanie wymagań z innego procesu
Limit stosowany dla jednego komponentu nie musi mieć uzasadnienia w przypadku innego detalu. Wymagania powinny wynikać z funkcji produktu i realnego ryzyka.
Skupienie się wyłącznie na zabrudzeniach widocznych
Brak widocznego oleju nie oznacza automatycznie spełnienia wymagań czystości technicznej lub odpowiedniego przygotowania powierzchni.
Pominięcie suszenia
Czysty, ale mokry detal może nadal powodować problemy jakościowe, korozję albo opóźnienia w dalszym procesie.
Brak wskazania powierzchni krytycznych
Jedno wymaganie dla całego komponentu może prowadzić do niepotrzebnego zwiększenia kosztu procesu albo pominięcia najważniejszych obszarów.
Brak uzgodnionej metody kontroli
Bez wspólnej metody badania wyniki dostawcy i odbiorcy mogą być nieporównywalne.
Testowanie zbyt łatwych detali
Próba na prostym, lekko zabrudzonym elemencie nie potwierdza skuteczności przy detalach najbardziej wymagających.
Praktyczna lista kontrolna przed wyborem myjni
Przed rozpoczęciem rozmów z dostawcą warto odpowiedzieć na poniższe pytania:
-
Co dokładnie znajduje się na detalu przed myciem?
-
Które zabrudzenia muszą zostać usunięte?
-
Co stanie się z komponentem po umyciu?
-
Które powierzchnie są krytyczne?
-
Czy wymagana jest czystość wizualna, techniczna czy przygotowanie powierzchni?
-
Jak będzie kontrolowany wynik?
-
Czy istnieją wymagania klienta końcowego lub właściwe normy?
-
Czy detal musi być całkowicie suchy?
-
Ile elementów trzeba umyć w określonym czasie?
-
Jak duża jest zmienność detali i zabrudzeń?
-
Czy testy można wykonać na realnych komponentach?
-
Jak wynik będzie dokumentowany i odbierany?
Jeżeli odpowiedzi nie są jeszcze znane, warto je ustalić wspólnie z działem technologii, jakości, produkcji i odbiorcą komponentu.
Najczęstsze pytania (FAQ)
-
Czym są wymagania czystości detali?
-
Czy czystość wizualna oznacza czystość techniczną?
-
Jak sprawdzić czystość techniczną detalu?
-
Czy przed zakupem myjni trzeba wykonać testy?
-
Co ma większy wpływ na dobór myjni: detal czy zabrudzenie?
-
Czy suszenie jest częścią procesu czyszczenia?
-
Czy Scrav-Tech pomaga określić wymagania procesu?
Podsumowanie
Prawidłowy dobór myjni przemysłowej zaczyna się od jednoznacznego określenia, co oznacza czysty detal w danym procesie.
Trzeba ustalić:
-
rodzaj zabrudzeń,
-
dalsze przeznaczenie komponentu,
-
powierzchnie krytyczne,
-
wymagany poziom czystości,
-
sposób kontroli,
-
wymagania dotyczące suszenia,
-
oczekiwaną wydajność i powtarzalność.
Dopiero na tej podstawie można odpowiedzialnie dobrać technologię, medium, filtrację, parametry cyklu i sposób suszenia.
Jeżeli przygotowujesz się do wdrożenia systemu mycia, możesz skonsultować wymagania procesu ze Scrav-Tech. Analiza realnych detali i zabrudzeń pozwoli dobrać rozwiązanie, które zapewni wymagany efekt nie tylko podczas pojedynczego testu, ale również w codziennej produkcji.