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28.02.2023
Produkt

Plasma statt Chemikalien

Die Sauberkeit von Bauteiloberflächen ist in der Produktion essenziell. Um Prozess-Schritte wie Schweißen, Kleben, Dichten, Lackieren, Bedrucken und Löten in guter Qualität durchführen zu können, müssen zuvor Verunreinigungen entfernt werden. Besonders umweltschonend und wirtschaftlich gelingt die industrielle Oberflächenreinigung mit Acerios, der heiß-aktiven Plasmatechnologie von Fronius.
Acerios Brenner, System und Anwendung

Um etwa im Karosseriebau einzelne Aluminiumbauteile mittels Punktschweißen zu einer Seitenwand verbinden zu können, muss die Oberfläche der Bleche von Fremdpartikeln oder Schmutzfilmen befreit werden. Es könnte sonst zu schwerwiegenden Bindefehlern kommen.

Chemische Reinigung: Umweltrisiko und Aufwand

Die Automobilindustrie setzte bislang auf chemische Reinigungsverfahren, bei denen das Bauteil in Chemikalien eingetaucht wird. Die Nutzung, Lagerung und Entsorgung der notwendigen Chemikalien ist nicht nur aufwändig und kostenintensiv, sondern auch problematisch hinsichtlich ihrer Umweltverträglichkeit. Darüber hinaus sind solche Reinigungsprozesse an strenge Sicherheitsauflagen gebunden.

Plasma: Die nachhaltige und effiziente Alternative

Abhilfe schafft hier eine von Fronius entwickelte Technologie: Heiß-aktives Plasma beseitigt Verschmutzungen punktgenau, schnell und wirksam. Diese Anwendung eignet sich sowohl für Metalle wie Aluminium und Stahl als auch für Kunststoff, Glas und Keramik. Das Acerios-System erzeugt hierfür am Brenner eine Plasmaflamme mit bis zu 1.000 Grad Celsius, die ein Roboter gezielt mit etwa sechs Metern pro Minute über die Oberfläche führt.

So können je nach Anforderung gesamte Flächen oder einzelne Bereiche behandelt werden. Das steigert die Effizienz deutlich: Statt so sauber wie möglich reinigt Acerios punktgenau so sauber wie nötig. Diese Technologie kommt dabei ohne schädliche Reinigungszusätze aus, das schont Ressourcen und ist umweltfreundlich.

Acerios Anwendung

Fronius entwickelt Atmosphärendruckplasma

Durch den Einsatz von Plasma in der Schweißtechnologie verfügt Fronius über umfangreiches Knowhow. Seit zehn Jahren forscht das Unternehmen zudem parallel an Anwendungsmöglichkeiten von Plasma in der Oberflächenbehandlung. Den Schlüssel hierzu fand man schließlich in der Erzeugung von Atmosphärendruckplasma, einem gasförmig heißen sowie energiereichen Gemisch aus Atomen, Molekülen, Ionen und freien Elektronen.

Trifft das heiß-aktive Plasma auf Oberflächen, reinigt der Gasstrom mechanisch und das Plasma sowie die entstehende Hitze lösen einen chemischen Reinigungsprozess aus. Diese Kombination beseitigt zuverlässig organische und filmische Verschmutzungen.

Acerios-Anwendung auf Roboter

Einfache Integration und Systemaufbau

Das Acerios-System besteht aus wenigen Komponenten:

- einem Plasmabrenner mit aktiver Kühlung
- einer Stromquelle mit einem Leistungsbereich von 35 bis 200 Ampere
- einem Industrieroboter, der den Brenner führt
- einer aktiven Prozessgas-Regelung
- einem Kühlsystem, das je nach Betriebsart (von Spot- bis Dauerbetrieb) unterschiedlich leistungsstark ausfällt

Das System ist platzsparend und lässt sich durch verschiedene Interface-Varianten sehr einfach in automatisierte Systeme und Produktionslinien integrieren. Vordefinierte Jobeinstellungen reduzieren die Einarbeitungsphase und machen das Gerät intuitiv bedienbar. So bietet Acerios eine einfache, kostengünstige und umweltschonende Technologie zur Bauteilreinigung.

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