Öl und Fett entfernen mit Ultraschall

Öl haftet nicht an einer Oberfläche, es benetzt sie. Um es zu entfernen, muss der Film abgehoben, in Tröpfchen zerlegt werden, die klein genug sind, um in der Schwebe zu bleiben, und diese Tröpfchen dürfen nicht wieder auf dem Teil landen. Die ersten beiden Schritte erledigt der Ultraschall sehr gut. Den dritten übernehmen Badchemie und Filtration, und dort entscheidet sich, ob das Entfetten gelingt.

Was auf dem Teil ist

• Leichte Öle: Maschinenöl, Schneidöl, Hydraulikflüssigkeit, Korrosionsschutzöl. Dünne Filme, leicht zu emulgieren, aber auf allem, was bearbeitet oder gelagert wurde.
• Fett: Lagerfett, Abschmierfett, Montagefett. Ein Verdicker, der Öl hält; bei Raumtemperatur fest, oberhalb von 40 bis 60 °C flüssig.
• Wachse und schwere Schutzüberzüge: Dewatering-Fluids, Konservierungsmittel nach Art von Cosmoline. Sie schmelzen bei 60 bis 80 °C und sind der Grund, warum unsere Becken höher heizen als die Reinigungstemperatur.
• Gealtertes, oxidiertes Öl: an Motorteilen und alten Maschinen, halb schon Lack. Es braucht Chemie und Temperatur aus dem Beitrag zu Kohlenstoffablagerungen statt eines Entfetters.

Der Prozess

Chemie. Standard ist ein alkalischer wässriger Entfetter mit 2 bis 5 %; er verseift fetthaltige Bestandteile, und seine Tenside emulgieren den Rest. Für Aluminium, Zink und Messing einen Leichtmetallreiniger mit Inhibitoren und niedrigerem pH-Wert, sonst kommen die Teile grau angeätzt heraus. Neutralreiniger mit pH 7 bis 9 für Teile, die ohne Spülen direkt in die Montage gehen. Lösemittel sind nicht nötig und gehören nicht in ein offenes, beheiztes Becken.

Temperatur. 55 bis 65 °C für Öle, 60 bis 70 °C für Fette und Wachse. Unter 50 °C bleibt Fett fest, und der Ultraschall trägt es nur langsam ab. Siehe Reinigungstemperatur wählen.

Frequenz. 28 kHz für Guss- und schwere Teile, 40 kHz für bearbeitetes Aluminium und alles mit einer Oberfläche, die nicht matt werden darf. Beide Frequenzen entfernen Öl; die Wahl richtet sich nach dem Teil.

Zeit. Leichtes Öl: 3 bis 5 Minuten. Fett: 8 bis 15. Wachsartige Schutzmittel: 10 bis 20, vorher eine Einweichstufe, wenn das Bad dafür auf 80 °C geheizt werden kann.

Spülen. Ein entfettetes Teil trägt einen Emulsionsfilm aus dem Bad. Ein warmes Tauchspülbad nimmt ihn ab; eine Spülung mit VE-Wasser, wenn das Teil beschichtet wird. Stahl, der vor dem nächsten Schritt länger als eine Stunde wartet, bekommt Korrosionsschutz ins Spülbad, sonst setzt er Flugrost an.

Das Bad am Leben halten

Ein alkalisches Bad emulgiert Öl, bis es gesättigt ist, bei einigen Gramm je Liter. Bei einer Serie öliger Getriebeteile ist ein Bad mit 100 Litern in ein bis zwei Tagen gesättigt; danach legt es beim Herausheben einen Film auf jedes Teil, und die Teile sehen im Becken sauber und auf der Werkbank fettig aus.

Zwei Ausstattungen verlängern das von Tagen auf Wochen:

• Ein Ölskimmer. Steht das Bad still, scheidet sich das meiste emulgierte Öl innerhalb einer Stunde ab und schwimmt auf. Ein Band- oder Wehrskimmer nimmt es von der Oberfläche; der Pufferbehälter der SF-Serie und die Skimmer der AU- und SPR-Serie sind dafür gebaut. Ruhen über Nacht und Abskimmen am Morgen halten die Aufnahmefähigkeit des Bades für die Arbeit des Tages frei.
• Ein demulgierender Reiniger. Manche Entfetter sind so formuliert, dass sie das Öl abscheiden lassen, statt es zu halten, damit der Skimmer es aufnehmen kann. Der Preis dafür: Die Teile müssen durch eine saubere Oberfläche aus dem Becken kommen, und genau das leistet die Laminarströmung.

Ein Partikelfilter allein bewirkt beim Öl wenig; er entfernt die Späne und den Sand, die mit ihm kommen. Der Beitrag zur Filtration beschreibt den Kreislauf.

Ölige Teile in der Produktion: nach der Ölfracht auslegen

Im Betrieb ist nicht die Frage, ob das Bad das Öl entfernt, sondern wie viel Öl täglich ankommt und wohin es geht. Eine grobe Bilanz entscheidet über die Aufstellung, bevor eine Anlage ausgewählt wird:

Ohne Ölabscheidung ist dieses Bad nach gut einem Tag verbraucht. Mit einem Skimmer, der das über Nacht und in Pausen abgeschiedene Öl abnimmt, und einem demulgierenden Reiniger, der die Abscheidung zulässt, hält dasselbe Bad Wochen; seine Standzeit hängt dann vom Reinigerverbrauch und den gesammelten Feinteilen ab, nicht vom Öl. Das Wiegen dauert zehn Minuten und ist die nützlichste Zahl, die Sie mit einer Anfrage schicken können.

Zwei weitere Gewohnheiten senken die Fracht an der Quelle: Lassen Sie die Teile über der Maschine oder auf einer Abtropfwanne abtropfen, bevor sie zur Reinigung kommen, und geben Sie Teile, von denen reines Öl tropft, nicht direkt ins Ultraschallbecken. Ein Vorwaschbecken oder eine Spritzvorspülung nimmt zuerst die Masse ab und lässt dem Ultraschallbecken das, was in den Bohrungen und auf der Oberfläche sitzt.

Welche Anlage

• Gelegentliches Entfetten von Teilen bis Schuhkartongröße: ein STS-Tischgerät mit 40 kHz, Badwechsel wöchentlich.
• Entfetten von Motor- und Getriebeteilen in der Werkstatt: ein ST-96 bis ST-206 mit 28 kHz und Skimmer oder eine UMX Pro mit Filtrationsmodul.
• Tägliches Entfetten vor Montage oder Beschichtung: ein SF-225 bis SF-360 mit Pufferbehälter, Skimmer und Laminarströmung, danach Spülbad und DT-Trockner.
• Schwere Teile, viele Körbe pro Schicht: ein AL-Hubsystem mit modularer Filtration oder eine MT-Mehrtankanlage mit Reinigen, Spülen und Trocknen.

Das Ergebnis beurteilen

Ein Wasserbenetzungstest: Spülen Sie das Teil in sauberem Wasser und beobachten Sie, wie es abläuft. Auf einer entfetteten Oberfläche läuft das Wasser als geschlossener Film ab, auf einer öligen reißt es in Tropfen auf. Der Test kostet nichts und wird auch in Beschichtungslinien verwendet; siehe Reinigen vor dem Beschichten. Lager und Getriebeteile haben nach dem Entfetten eigene Schritte; siehe Lager und mechanische Komponenten.