Metal sektöründe yıkama uygulamaları ve nemli ortam robotları

Parça temizleme işlemleri genelde kir, flaş veya çapakların giderilmesinden oluşur. Bunlar, parçanın yüzeyine yapışan katı veya sıvı bileşenlerden oluşabilir. Parça üzerinden yağ veya talaş kaldırma işlemi buna iyi bir örnektir.

A+ A-

Staubli

IFR verilerine göre, global olarak en büyük üçüncü robot pazarı olan metal sektöründe; silikon çekme, mastikleme, sızdırmazlık ve montaj uygulamaları, esnek makina besleme çözümleri (pres, CNC), transfer uygulamaları, lazer kesim ve markalama işlemleri gibi birçok alanda uygulamalar gerçekleştirilmektedir. Endüstri 4.0 trendinin gelişmesi ile ürünlerde özelleştirmeye (customization) olan talep, kalite beklentisinin artması ve koloboratif uygulamaların gelişmesi ile metal sektöründe robotik uygulamaların trendi daha da hızlanmaktadır.
Firma ihtiyaçlarının doğru bir şekilde analiz edilerek sunulduğu robotik çözümler; maliyet etkin, esnek ve güvenilir imalat çözümleri için imalat sanayii ihtiyaçlarına hızla cevap verebilmektedir.
Endüstriyel robotların freze, çapak alma ve diğer işleme uygulamaları için hassas çalışmaları onları vazgeçilmez bir etken haline getirmektedir. Dolayısıyla bu tür robotlar, havacılık ve otomotiv piyasalarında olduğu kadar, kalıp ve yüksek hassasiyetli parçalar içeren üretim ortamlarında da yüksek talep görmektedir.
Bu makalede, endüstriyel parçaların temizlenmesine yönelik farklı robotik uygulamalardan ve bu robotların ihtiyaç duyduğu spesifikasyonlardan bahsediyor olacağız.

Endüstriyel parçaların temizlenmesi
Parça temizleme işlemleri genelde kir, flaş veya çapak dediğimiz maddelerin giderilmesinden oluşur. Bu istenmeyen maddeler, parçanın yüzeyine yapışan katı veya sıvı bileşenlerden oluşabilir. Parça üzerinden yağ veya talaş kaldırma işlemi parça temizlemeye iyi bir örnektir. Buradaki ilk amaç; parça veya alt montajların kalitesini ve güvenilirliğini kontrol ederek üretimi optimize etmektir. Parça temizliği; boya, kaplama, yapıştırma vb. öncesi veya fabrikasyondan sonra veya montajdan önce bir son adım olarak sıklıkla ön işlem basamağı olarak kullanılır.

Parça temizleme işlemi
Temizleme prosesi basamakları esasen sıvı ortam, uygulanan sıcaklık ve bireysel ajitasyon/uygulama ile karakterize edilir. Bu kapsamda, benzersiz özellikleri ve tasarımı ile Stäubli yıkama robotları, saflık seviyelerini ve üretkenlik teklifini iyileştirmek için uygundur.

Ön Temizleme
Fırça ile çapak alma:
Özel fırçalar, robotlar kullanılarak çapak alma işlemini gerçekleştirir. Robotlar ile parça fırçaya taşınabilir veya fırça parçaya götürülebilir. İkinci seçenek tercih edildiğinde, fırça alet değiştiricide aletlerden birisi olarak dâhil edilebilir. Bu noktada, parçanın tüm noktalarından sağlıklı çapak alımının sağlanabilmesi için doğru robot ve takım seçimi çok önemlidir.

Buhar ile temizleme:
Buharlı yöntem ile yağlar, gresler ve hafifçe kirlenmiş bileşenlerden gelen emülsiyonların temizlenmesi mümkündür. Solvent, kaynama noktasına kadar ısıtılır ve elde edilen solvent buharı temizlenecek bileşenler üzerine yönlendirilir. Sıcak buhar ve soğuk bileşenler arasındaki sıcaklık farkı, çözücünün iş parçalarının yüzeyinde yoğunlaşmasını ve bunun sonucunda yüzeyin yağdan arınmasını sağlar. Ortamda buhara dayalı yüksek nem konsantrasyonu nedeniyle uygun robot seçimi uzun ömürlü çalışma açısından kritik önemdedir.

Yüksek basınçlı su ile çapak alma:
Bu işlem; çapak alınacak malzemeye bağlı olarak genelde 300 ilâ 3500 bar gibi yüksek basınçta UHP bir sıvı (su veya yağ) püskürtülmesini içerir. Bu uygulamada; karmaşık geometrilere erişim, esneklik, hassasiyet, suya ve aşındırıcı malzemelere dayanıklılık robot seçiminde ön plana çıkmaktadır.

Temizleme Süreci
Enjeksiyon banyosu:
Bu süreç, robotun temizlenmesi gereken bileşeni yerleştirdiği boş bir teknede yüksek hızda su akıntısı içerir. Süpürge parçalar üzerinde hareket ederken, ısıtma veya mekanik ajitasyondan kaynaklanan konveksiyon akımları, kiri metal yüzeyden kaldırmaya yardımcı olur. Uygulamaya bağlı olarak, temizleme performansını artırmak için ultrasound veya enjeksiyon yıkama kademesi eklenebilir.

Su spreyi ile temizleme:
Spreyle temizleme, çoğu temizleme sisteminde kullanılan klasik bir işlemdir. Püskürtme jetinin kinetik enerjisi, kullanılan deterjanın etkisini destekler ve kirleticileri parça yüzeyinden uzaklaştırır. Püskürtme basıncı, temizlik için genellikle 6 ilâ 8 bar arasında ve kritik temizlik için 20 ilâ 25 bar arasındadır.

Kurutma:
Endüstriyel parçaların genel önkurutma işlemi yoğun hava kurutumu ile gerçekleştirilir. Uygulama hassasiyetine bağlı olarak, bu işlem aşamaları içinde hava sıkıştırılmış üfleme nozülleri, konveksiyon veya vakumla kurutma veya bunların herhangi bir kombinasyonu kullanılır. İsteğe bağlı bir vakum kurutma sistemi, tüm parçaların yüzde 100 kurutulmasını sağlar.

Tüm temizleme prosesleri için uzmanlık
HE (humid environment-nemli ortam); bu kısaltma nemli ortamı temsil eder ve yaş ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmış ve parça temizleme hatlarında gittikçe artan şekilde kullanılan Staubli altı eksenli robotları işaret eder. Temel olarak HE robotlar, sıvılar ve temizlik deterjanları ile doğrudan temas eden tüm uygulamalar için tasarlanmıştır. Başlangıçta makina aletlerinde, gıda endüstrisinde veya su püskürtmeli kesim için tasarlanan bu robot, endüstriyel parça temizleme sektöründe bir başarı haline gelmiştir.
10 yılı aşkın bir süredir HE konsepti, referansları ile sektörde ününü artırmıştır. Bu robotlar; bileşenlerin ilk beslenmesinden parça temizleme hatlarına kadar, ıslak bir kimyasal temizleme döngüsü esnasında parçaların taşınması ve güçlü bir yüksek basınç jetiyle bunları aktif olarak temizleme gibi çeşitli görevleri gerçekleştirir.
Yukarıda bahsi geçen tüm temizleme prosesleri için Staubli HE robotları aşağıdaki faydaları sağlar.

Esneklik:
- Kompleks şekillerdeki çeşitli parçaların hassas olarak taşınması,
- Taşınabilir iş parçası veya nozzle için uygulanabilirlik,
- Üretim oranı değişimini yönetmek.

Güvenilirlik:
- Parçaların konumlandırılmasında dayanıklı tekrarlanabilirlik, hijyenik koşullar içinde kalma garantisini temin eder.

Doğru ve sürekli yörünge kontrolü:
- Parça temizliğinde daha iyi sonuçlar,
- Parça üzerinde daha az hasar.

Artan üretkenlik:
- Temizlenmesi gereken alanının daha hızlı bir şekilde istenilen hijyen koşullarına ulaştırılması,
- Yüksek verimlilik için yüksek hız,
- Zorlu çalışma koşullarında uyumluluk (sıcaklık/kimya/gürültü).

Zorlu çalışma koşullarında dayanıklılık:
- Nem ile doyurulmuş ortam,
- Deterjan, asit ve alkalinlerin kullanımı ile uyumluluk ph 4,5-9 (doğrulama olmaksızın),
- Global temizlik çözümlerinin küçültülmüş versiyonu,
- Akıllı entegrasyon olanakları sayesinde hücre düzeninin optimizasyonu.

Toplam sahip olma bedeli (TCO-total cost of ownership):
- Global temizlik çözümleri bakımının azaltılması,
- Minimum deterjan kullanımı,
- Daha düşük enerji tüketimi.