Alcool modificato invece di percloroetilene per la pulizia di parti imbutite in profondità ed estruse

Raddoppio della produttività e aumento della redditività grazie all'innovativa tecnologia dell'impianto

L'ampliamento della capacità e gli aspetti ambientali nello stabilimento svizzero di Flawil della SFS intec AG sono stati i fattori decisivi per la sostituzione di un impianto di lavaggio con percloroetilene esistente. L'azienda ha deciso di utilizzare una versione di EcoCore adattata alle sue specifiche esigenze. Il nuovo sistema di lavaggio Ecoclean funziona con alcool modificato. Grazie all'innovativa tecnologia dell'impianto, raggiunge una produttività raddoppiata con costi unitari ridotti e una qualità di pulizia ulteriormente ottimizzata.  

La storia di SFS inizia nel 1928 con il negozio di ferramenta Stadler ad Altstätten. Oggi l'azienda svizzera SFS Group AG è leader mondiale nel settore dei sistemi di fissaggio meccanico e dei pezzi stampati di precisione. Sono utilizzati ad esempio nell'industria automobilistica, edile, della ferramenta, elettrotecnica, elettronica e aerospaziale, nonché nella tecnologia medica.

Pulizia per parti automobilistiche rilevanti per la sicurezza

Per l'industria automobilistica e l’indotto, SFS intec AG produce componenti stampati a freddo, imbutiti in profondità e pezzi in plastica stampati a iniezione, nonché assiemi per airbag, sistemi di ritenuta, freni, sicurezza attiva e passiva. Questi componenti rilevanti per la sicurezza sono prodotti presso la sede centrale della società in Europa, oltreché in Asia e Nord America. Lo stabilimento di Flawil, nel cantone svizzero orientale di San Gallo, produce pezzi imbutiti in profondità ed estrusi in diversi metalli quali acciaio, nastro d’acciaio nichelato, rame, ottone e alluminio. Vengono puliti dopo la pressatura. “Il lavaggio deve essere conforme alle specifiche del cliente per la pulizia particellare. E naturalmente i componenti devono essere anche privi di grasso", spiega Markus Stäheli, responsabile della tecnologia delle superfici della SFS intec di Flawil.  Poiché anche gli oli di lavorazione clorurati devono essere rimossi oltre alle particelle, alla limatura, alle emulsioni, agli agenti per lo stampaggio e l’estrusione, l'azienda utilizzava un impianto a solventi che lavorava con il percloroetilene (per).

Produttività e tutela dell’ambiente in primo piano

Tuttavia, l'impianto esistente ha raggiunto il proprio limite di capacità e si è deciso di investire in un impianto nuovo. Si voleva ovviamente che ciò assicurasse una certa riserva di capacità per il futuro. Inoltre, alla SFS intec in Flawil si voleva fare a meno del percloroetilene, per migliorare anche sotto il profilo ambientali.  Tenendo conto di queste esigenze, l'azienda si è rivolta a tre costruttori di impianti, fra cui Ecoclean GmbH che si è aggiudicata l'appalto.  Circa 25 di questi impianti di lavaggio sono già in uso nella rete mondiale del pool di imprese SFS, sei dei quali sono sistemi EcoCcore.  L'innovativo impianto a solvente in vetro trasparente può essere utilizzato sia con idrocarburi che con alcoli modificati.  Funziona sotto vuoto spinto e dispone di un equipaggiamento standard completo. Quest’ultimo include, ad esempio, due serbatoi per immersione, recupero del calore, filtrazione full flow e bypass e altri dispositivi per ottimizzare le prestazioni e la qualità di pulizia, riducendo contemporaneamente i costi unitari.

Passaggio dal percloroetilene all'alcool modificato

“Ecoclean ci ha informato in dettaglio sulle possibilità di questo nuovo impianto e sull'utilizzo dell’alcool modificato. Questo ci ha permesso di raggiungere il nostro obiettivo di migliorare la tutela dell'ambiente", spiega Markus Stäheli.  Una sfida, tuttavia, consisteva nella ripulitura dagli oli clorurati. È stata affrontata in collaborazione con il fornitore del prodotto chimico che ha effettuato ampi test di compatibilità dell'olio e analisi dei solventi. Il risultato è un alcol modificato opportunamente stabilizzato.  La qualità del solvente viene regolarmente controllata da SFS intec con una valigetta di test del fornitore di prodotti chimici.  Se necessario, è possibile regolarla nuovamente in modo ottimale con un agente stabilizzante in modo che raggiunga una lunga durata utile. I risultati sono stati ottenuti mediante test di lavaggio con EcoCore in uno dei centri di test del produttore dell'impianto. “Ecoclean ci ha aiutato molto a passare dal percloroetilene al solvente semipolare", riferisce Markus Stäheli.

Aumento della produttività nella produzione in serie

Per il secondo obiettivo, l' aumento di capacità orientato al futuro, EcoCore possiede in sé presupposti ottimali. La camera di lavoro standard, progettata per contenitori di lavaggio di dimensioni fino a 670 x 480 x 400 mm, consente un volume di carica superiore di circa un terzo a quello del vecchio impianto. I cestelli di lavaggio di dimensioni 480 x 320 x 200 mm utilizzati principalmente da SFS intec permettono ora di riunire quattro cestelli invece di due in un’unica carica, raddoppiando così la produttività.  Il peso massimo della carica è di 200 kg. Sono presenti anche contenitori di lavaggio di dimensioni 670 x 480 x 300 mm. Un adattatore speciale ne assicura l’utilizzo anche nel nuovo impianto.

Concezione di impianto tagliata su misura

“Oltre alla maggiore capacità dell'impianto, anche una esigua riduzione dei tempi di lavaggio contribuisce all'aumento della produttività", aggiunge Markus Stäheli. Viene raggiunto grazie all’approccio di impianto di EcoCcore concepito per elevate prestazioni e qualità di pulizia. Un approccio che include, ad esempio, un innovativo pre-sgrassaggio a vapore. Il distillato contenente olio non viene immesso come di consueto nel serbatoio per immersione, ma direttamente nel dispositivo di distillazione con una capacità quasi raddoppiata. Ciò riduce al minimo la quantità di sedimenti nel serbatoio per immersione e previene l'accumulo di olio nel solvente.

Per soddisfare gli elevati requisiti di pulizia di SFS intec, l’approccio dell'impianto è stato tagliato su misura.  Oltre al lavaggio idrocinetico di serie, l’impianto è stato infatti dotato di un dispositivo a ultrasuoni. Una nuova caratteristica è che l'ultrasuono, in presenza di una portata volumetrica regolata in frequenza, può essere utilizzato contemporaneamente alla filtrazione. Le particelle vengono così evacuate di pari passo al processo di lavaggio e non possono depositarsi nella camera di lavoro. La filtrazione nel serbatoio per immersione 1 viene effettuata da un filtro a sacco con separazione magnetica integrata e da un filtro a candela a valle. Per il serbatoio per immersione 2 si utilizzano filtri a candela.

Un'altra opzione scelta da SFS è un modulo aggiuntivo con un terzo serbatoio per immersione per il trattamento protettivo. Tutti i serbatoi in acciaio inox sono progettati senza elementi riscaldanti integrati, evitando così la formazione di sacche di trucioli e di sporco.

Dato lo spazio disponibile presso SFS intec, le aperture di manutenzione sono concepite come serrande avvolgibili in un design coordinato.  

Processo completamente automatico

L’impianto viene alimentato da una rulliera a due corsie su cui vengono posizionate le cariche. L'operatore preleva i documenti di lavoro e scansiona il codice a barre con un lettore.  Il sistema di controllo dell’impianto seleziona automaticamente il programma di lavaggio specifico e lo avvia dopo la chiusura dello sportello della camera di lavoro. Data la  grande varietà di pezzi, SFS intec lavora con circa 50 programmi di lavaggio. I vari parametri di processo, come pure i tempi e gli intervalli per il lavaggio idrocinetico e lo sgrassaggio a vapore, per la potenza degli ultrasuoni e la durata nonché per l'asciugatura, possono quindi essere adattati esattamente ai pezzi da lavare. “Con tempi di pulizia compresi tra sei e nove minuti, con EcoCore otteniamo un' eccellente qualità di pulizia.  Inoltre, il processo di lavaggio è diventato molto più economico", riferisce con soddisfazione Markus Stäheli.

Autore: Doris Schulz