ICT n. 11 - supplement of ipcm 2017 n. 43 by ipcm® International Paint&Coating Magazine

Supplemento a IPCM n° 43 - Gennaio/Febbraio 2017

INDUSTRIAL CLEANING TECHNOLOGIES

ICT digital on

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IL LAVAGGIO DEL FUTURO… ADESSO

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efficacia, ecologia e sicurezza

effective, ecological and safe

sistema di lavaggio rotazionale rotational washing system Asciugatura rotazionale sottovuoto

Lavaggio rotazionale ad immersione

Lavaggio rotazionale spray Asciugatura rotazionale ad aria calda

Immissione rotazionale di aria Immissione rotazionale di aria

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MARCH 2017 EDITORIAL INDUSTRY NEWS

NEWS

HIGHLIGHT OF THE MONTH

8 12 pag. 12

Walther Trowal: A New Era For High Gloss Polishing of Ceramic Surfaces Walther Trowal: una nuova era per una lucidatura ad elevata brillantezza delle superfici ceramiche

CASE STUDY

pag. 40

Ultrasonic Technology for Futuristic Component Cleaning Tecnologia a ultrasuoni per un lavaggio dei pezzi avveniristico

Precision Cleaning of Formed Brass: Italian Expertise Recognised in Germany Lavaggio di precisione dell’ottone stampato: il know-how italiano riconosciuto in Germania

Optimized Fine-Cleaning of Cylinder Crankcases Using an Ecocflex 3M Robot Cell: Superior Plant Availability and Cost Efficiency Lavaggio fine dei monoblocchi ottimizzato con la cella robotizzata EcoCFlex 3M: maggiore disponibilità dell’impianto ed economicità

High Cleaning Quality Level Required by Marposs for Its Measuring and Control Instruments’ Components Alta qualità di lavaggio richiesta da Marposs per i componenti di strumenti di misura e controllo

VIS Hydraulics Seeks Maximum Quality with the Modified Alcohol Technology VIS Hydraulics alla ricerca della massima qualità con la tecnologia degli alcoli modificati

A Wastewater Treatment System for the Recycling and/or Discharge of the Liquid Impianti di trattamento acque per riutilizzo nei processi e/o scarico al depuratore

TECHNOLOGY OVERVIEW

pag. 48 © Amsonic

CONTENTS

The Cleaning of Medical Engineering Products. Cleanliness is More than Biocompatibility Lavaggio di prodotti di ingegneria medicale: la pulizia conta più della biocompatibilità

Companies Explore Alternatives to HCFC-225 as Global Phase-Out is Completed Le aziende individuano le alternative agli HCFC-225, dal momento che si è conclusa la loro eliminazione graduale a livello mondiale

TRADE FAIRS & CONFERENCES ZOOM ON EVENTS

Automatic sealed ultrasonic cleaning machine 2S 90/24-P-F PCT AC Our machine requires only 5 kW (about 20% of the normal power requested by type Ib machines).

The future of green technology.

MEG S.r.l. Via Rometta, 13/G - S. Martino di Lupari (PD) - Italy Phone +39 049 9461165 - Fax +39 049 9461133 e-mail info@meg.it â&#x20AC;&#x201C; www.meg.it

PRECISION CLEANING

ICT | Editorial Information, not trade of information The ICT Industrial Cleaning Technologies magazine has had one purpose since its debut: providing accurate technical information that is as objective and, above all, verified and verifiable as possible. We try to achieve this goal in the most objective way possible, giving voice to the end users of surface cleaning technologies through our case studies, in which they can explain their technical choices in the light of the results obtained. We do not want to judge the technologies available on the market, but we do check the reliability of the information provided to us, especially with technical articles written by the same companies supplying the cleaning products and technologies described. It is almost impossible to completely give up our commercial interests: magazines live off advertising. This is the only revenue that enables a publisher to produce high-level, diversified and international content. However, a technical journal worthy of the name cannot publish any content meeting only commercial requirements. Of course, it is a win-win situation: if a company is interested in publishing their own content on a magazine, it must also be willing to invest in advertising to support it. This does not mean that a journal should only contain articles related to the technologies of its advertisers, support them as the only effective ones, or, even worse, discredit the alternatives on the market, maybe with little foundation or without reliable sources. That is why ICT has made a precise editorial choice: hosting content coming from different sources within the industry – provided they contain technical and not blatantly promotional information – and focussing on objectivity. Nowadays, the industrial cleaning market is multifaceted and, although mature, it still it offers room for development. The dichotomy between “solvent-based” and “water-based” cleaning technologies is now outdated, superseded by a logic of effectiveness depending on each individual application. We take for granted – although maybe it is not – that users operate with machines complying with the safety standards related to their technology of choice and in compliance with all environmental, health and safety standards. With these concepts in mind, we have prepared this first 2017 issue of ICT, full of case studies and interesting articles that offer a very comprehensive overview of the development of different cleaning technologies and their efficiency. This issue will be also distributed at the three most important mechanical engineering trade fairs in Europe: MecSpe in Parma, Industrie in Lyons and HannoverMesse in Hannover, the most important industrial exhibition in the world.

Informazione, non commercio delle informazioni Fin dal suo esordio, la rivista ICT Industrial Cleaning Technologies si è prefissata uno scopo ben preciso: fornire un’informazione tecnica accurata, quanto più possibile obiettiva e soprattutto verificata e verificabile. Questo scopo cerchiamo di raggiungerlo nel modo più oggettivo possibile, dando voce agli utilizzatori finali delle tecnologie di pulizia delle superfici che, attraverso i nostri case-study, possono illustrare le proprie scelte tecniche, motivandole alla luce dei risultati operativi che ne derivano. Non ci ergiamo a giudici delle tecnologie esistenti sul mercato ma esercitiamo – questo sì – un controllo sull’affidabilità delle informazioni che ci vengono fornite, soprattutto quando si tratta di articoli tecnici scritti dalle stesse aziende che forniscono i prodotti e le tecnologie di lavaggio di cui si parla. Sacrificare completamente gli interessi commerciali è pressoché impossibile: le riviste vivono di pubblicità ed è questa l’unica entrata che consente a una testata di produrre contenuti di alto livello, diversificati e internazionali. Tuttavia, una rivista tecnica che voglia definirsi tale non può pubblicare contenuti che rispondano unicamente a logiche commerciali. Certo, il meccanismo è quello win-win: se un’azienda trova interessante divulgare i propri contenuti da una precisa testata, dovrà anche essere disposta ad investire in pubblicità per sostenerla. Ciò non significa che una testata debba veicolare solo i contenuti relativi alle tecnologie dei propri inserzionisti, né tantomeno sostenere tali tecnologie come le uniche effettivamente valide o – ancora peggio – screditare, per di più con scarso fondamento o senza fonti sicure, le alternative presenti sul mercato. Per questo ICT ha fatto una precisa scelta editoriale nell’ospitare contenuti che – a patto siano tecnici e non smaccatamente promozionali – provengono da più parti dell’industria di riferimento e nel fare dell’obiettività la propria bandiera. Oggi, quello del lavaggio industriale è un mercato multiforme e, seppure maturo, offre ancora spazio allo sviluppo. La dicotomia fra lavaggio “con solvente” e “a base acqua” è ormai stantia e superata da una logica basata sull’efficacia della singola tecnologia in base alla singola applicazione. Diamo per scontato – anche se forse non lo è – che un utilizzatore operi con macchine a norma di sicurezza per la tecnologia che ha scelto e in conformità con tutti gli standard ambientali, di igiene e sicurezza sul lavoro necessari. È con questi concetti ben in mente che abbiamo preparato questo primo numero del 2017 di ICT, ricco di case study e articoli interessanti che offrono una panoramica molto esauriente dello sviluppo delle diverse tecnologie di lavaggio e della loro efficienza. Un numero che sarà distribuito alle tre fiere europee della meccanica più importanti: MecSpe di Parma, Industrie di Lione e HannoFrancesco Stucchi verMesse di Hannover, la fiera industriale più Editor importante al mondo.

ipcm® Industrial Cleaning Technologies - 2017 MARCH - N. 11

ICT | Industry News

TERGO™ CHLORINE-FREE CLEANING FLUID NOW AVAILABLE IN EU Il ﬂuido di lavaggio privo di cloro Tergo™ ora disponibile in Europa

icroCare Europe bvba has introduced a icroCare Europe bvba ha introdotto nel continente euunique and innovative chemistry, Tergo™ ropeo un nuovo prodotto chimico unico e innovativo, Chlorine-Free Cleaning Fluid to the Tergo™ Chlorine-Free Cleaning Fluid, fluido di lavaggio continent. This is a totally new formulation which privo di cloro. Si tratta di una formulazione completamente nuova enables faster, better and less expensive cleaning while che consente un lavaggio più veloce, migliore e meno costoso in meeting stringent EU environmental regulations. conformità alle stringenti normative europee. This new product handles even the most difficult Il nuovo prodotto è in grado di gestire anche la contaminazione contamination. It is highly effective for quickly più difficile. È altamente efficace per lavare rapidamente e delicaand gently cleaning complex shapes and delicate tamente forme complesse e superfici delicate, evitando inoltre i substrates. It avoids the expense of aqueous costi derivanti dalle tecnologie a base acqua e dalle sfide ambientechnologies and the environmental challenges of tali poste dai fluidi clorurati. chlorinated fluids. Scott Wells, MicroCare General Manager – Scott Wells, MicroCare General Manager – Europa, ha spiegato: “Tergo™ Chlorine-Free Europe explained: “Tergo™ Chlorine-Free Cleaning Fluid è un fluido non infiammabile, Cleaning Fluid is a non-flammable, lowa bassa temperatura che pulisce anche i flustemperature fluid that cleans even the most si e le paste di saldatura ad alta temperatura challenging, high-temperature solder pastes più difficili, rimuovendo inoltre i residui bianand fluxes, and it also removes white residues chi dai circuiti stampati” (fig. 1). from PCBs” (Fig. 1). Si prevede che questo agente di lavaggio soThis cleaner is widely expected to replace stituirà i vecchi fluidi a base solvente che si troold-style solvent cleaning fluids that are vano sotto accusa per le criticità che comporunder pressure for environmental and worker tano per l’ambiente e la salute dei lavoratori. safety issues. It also can easily replace many Può inoltre facilmente sostituire molti processi aqueous and hydrocarbon cleaning process di lavaggio a base acqua e a idrocarburi, con with improved performance and lower prestazioni migliori e costi energetici più basenergy costs. The product is compatible with si. Il prodotto è compatibile con i metodi traditraditional vapour degreasing procedures zionali di sgrassaggio a vapore e, solitamente, and no hardware modifications normally are non sono necessarie modifiche agli impianti. required. This makes it a drop-in replacement Questo lo rende un perfetto sostituto delle più for many older vapour degreasing vecchie chimiche per lo sgrassaggio a vapore, chemistries that are being phased-out under ormai in fase di graduale eliminazione a causa environmental, health, safety or economic delle criticità ambientali, economiche e di sapressures. lute e sicurezza. 1 © MicroCare “This new product can be used anywhere in “Questo nuovo prodotto può essere utilizzato Europe, in any standard vapour degreaser,” ovunque in Europa, in qualsiasi sgrassatrice a 1 Mr. Wells added. “When you combine its vapore standard”, ha aggiunto Wells. “Grazie Dirty (above) and clean (below) PCB remarkable environmental profile and its all’apprezzabile profilo ambientale e alle ecCompared. outstanding cleaning performance, it’s going Circuiti stampati sporchi (sopra) e puliti cezionali prestazioni di lavaggio, rappresenta to be a natural choice for companies across una scelta naturale per le aziende del conti(sotto) a confronto. the continent.” nente”. In today’s world of ever-more demanding requirements, Nel mondo di oggi, con requisiti sempre più stringenti, Tergo™ Tergo™ Chlorine-Free Cleaning Fluid offers a better, Chlorine-Free Cleaning Fluid offre un’opzione migliore, più veloce faster and greener option. ed ecologica. For further information: www.microcare.com ‹ Per maggiori informazioni: www.microcare.com ‹

N. 11 - 2017 MARCH - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

NEWS

IN MEMORY OF AURELIO CAROLI In memoria di Aurelio Caroli

e would like to commemorate with esteem and affection Aurelio Caroli, the owner of Teknox Srl, specialising in the design and construction of industrial cleaning systems. He passed away last October. Aurelio Caroli was a great entrepreneur and an industrial cleaning expert. He made a great contribution to the development of this sector with the introduction of water and detergent-based technologies. First with SME Srl, a small company devoted to the construction of washing machines for mechanical workshops, and then with Teknox srl, now one of this field’s leaders, Caroli had become the surface cleaning partner of many well-known international companies in the automotive, agricultural machinery and general mechanics sectors. A devout Catholic, he had developed a strong inclination to spirituality, which had led him to write several books collecting personal reflections and extrasensory experiences. Among these, we recall “Dialoghi con l’eternità” (Dialogues with eternity), published by Montedit in the “Koiné” series and “Cos’è la verità” (What is truth), published by Europa Edizioni. With Aurelio Caroli’s passing, the industrial world has lost a great expert, an accomplished entrepreneur and a man of great courage. ‹

icordiamo con stima e affetto Aurelio Caroli, titolare di Teknox Srl specializzata nella progettazione e costruzione di impianti di lavaggio industriale, scomparso lo scorso ottobre. Aurelio Caroli era un profondo conoscitore delle dinamiche del lavaggio industriale, al cui sviluppo tecnologico ha dato un grande contribuito con l’introduzione delle tecnologie a base acqua e detergente. Dapprima con SME Srl, piccola realtà dedicata alla costruzione di macchine di lavaggio per officine meccaniche, e poi con Teknox Srl, azienda tra le leader del settore, Caroli è diventato un partner di tante aziende internazionali nei settori dell’auto, delle macchine agricole e della meccanica in generale. Fervente cattolico, Aurelio Caroli aveva sviluppato una forte propensione alla spiritualità che lo aveva portato alla pubblicazione di alcuni libri frutto di riflessioni personali e di esperienze extra-sensoriali. Ricordiamo fra questi “Dialoghi con l’eternità”, edito da Montedit nella collana “Koiné” e “Cos’è la verità” edito da Europa Edizioni. Con la sua scomparsa, il mondo industriale perde un grande tecnico, un imprenditore capace e un uomo di grande coraggio. ‹

ICT | Industry News

DOLLMAR GROUP AND INDUSTRY 4.0 AT MECSPE 2017 Il gruppo Dollmar e l’industria 4.0 a Mecspe 2017

urante la prossima edizione 2017 della fiera Mecspe di Parma, che si terrà dal 23 al 25 marzo, Il gruppo Dollmar presenterà grandi innovazioni nel mondo del metal cleaning, sia a livello impiantistico sia per ciò che concerne la gamma di prodotti. Storica costruttrice di impianti di lavaggio industriali, Dollmar Meccanica proporrà un impianto di lavaggio ad ultrasuoni pluristadio (fig. 1) ad immersione, funzionante con soluzioni a base acquosa ottimizzato per il lavaggio di componenti meccanici di diversa morfologia. L’impianto è fornito di una tecnologia di lavaggio ad immersione con ultrasuoni, con un cesto porta pezzi e 5 fasi di lavaggio contemplate nel ciclo automatico di trattamento. L’impianto pluristadio così progettato ha una produttività di un cesto ogni 6 minuti circa. Gli impianti Dollmar Meccanica sono tutti studiati, progettati e realizzati sulla base delle specifiche necessità del singolo cliente e in linea con i processi di trasformazione tecnologica e digitale secondo il modello dell’Industria 4.0. Insieme al nostro storico partner MotulTech vi aspettiamo allo stand C54 padiglione 7. Per maggiori informazioni: www.dollmar.com ‹

he Dollmar Group will launch a few major innovations in the world of metal cleaning, in terms of both plants and product range, during the next edition of the Mecspe trade fair in Parma, Italy, to be held March 23 to 25, 2017. A well-established manufacturer of industrial cleaning systems, Dollmar Meccanica will present a multi-stage ultrasound immersion cleaning plant (Fig. 1) operating with water-based solutions and optimised for treating mechanical components with different shapes. The system is equipped with an ultrasound immersion cleaning technology and features a piece-holding basket. Its automatic treatment cycle includes 5 cleaning stages, making it a multi-stage plant with a productivity of 1 basket every 6 minutes. Dollmar Meccanica’s systems are all designed, engineered and manufactured based on the specific needs of each customer and in line with the technological and digital transformation processes of the Industry 4.0 model. Join us and our partner MotulTech at the Stand C54, Hall 7. For further information: www.dollmar.com ‹

The multi-stage ultrasound immersion cleaning plant by Dollmar Meccanica. Impianto di lavaggio ad ultrasuoni pluristadio di Dollmar Meccanica.

N. 11 - 2017 MARCH - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

NEWS

H2O GMBH AT HANNOVER MESSE. IMPROVE COATING RESULTS USING PATENTED TECHNOLOGIES H2O GmbH ad Hannover Messe. Migliorare i risultati di verniciatura utilizzando tecnologie brevettate

uality standards relating to surface technology processes are becoming increasingly demanding. The leaders in zero liquid discharge from H2O GmbH will attend the world’s biggest industrial trade fair - Hannover Messe from 24–28 April 2017. They explain how users can improve the quality of their processes and save costs. The company will be on hand in the Welt der Oberfläche area (‘World of surfaces’) at booth B40 (19) in Hall 6 (Fig. 1). Here they will present patented technologies for efficient processing of industrial wastewater from surface technology processes. These technologies include, for example, the Clearcat technology. Experienced experts from H2O developed this technology at the application centre for zero liquid discharge production. The module is built into the VACUDEST system and processes used rinse water so well that it meets the strictest limits. No consumables or chemicals are needed, making this module particularly economical and easy to maintain. One of the benefits for the user is that the distillate is oil-free, crystal clear and cleaner than the distillate from conventional evaporator systems. This quality of the distillate makes it perfect 1 for reuse in production processes. This form of recycling allows you to save on disposal costs and improve the quality of the product. Eight out of ten customers working in the fields of painting pretreatment, part cleaning and electroplating already opt for the VACUDEST system with Clearcat. About H2O GmbH - The experts for zero liquid discharge from the H2O GmbH are worldwide technological leaders in the field of efficient and reliable vacuum distillation systems for the processing and recirculation of industrial wastewater. Thanks to a modular composed technology, each system is tailored individually according to the customer’s needs. 30 years of experience lead to exceptional products, which set technological standards. Since the spin-off of the Mannesmann Demag Group in 1999 the owner managed H2O could win a growing number of loyal customers who appreciate the scope of services of the H2O. The turnover increased since the foundation on an average of 15 percent up to 17,9 million Euro in the year 2015. The H2O employs today more than 100 colleagues worldwide, thereof 80 at the head office in Baden Steinen. For further information: www.h2o-de.com ‹

li standard di qualità relativi ai processi di trattamento delle superfici stanno diventando sempre più elevati. H2O GmbH, azienda leader nello Scarico Liquido Zero, parteciperà alla più grande fiera industriale del mondo, Hannover Messe, dal 24 al 28 aprile 2017. I suoi esperti spiegheranno come gli utilizzatori possono migliorare la qualità dei loro processi e ridurre i costi. L’azienda sarà a vostra disposizione nell’area Welt der Oberfläche (‘World of Surfaces’) presso lo stand B40 (19) nel padiglione 6 (fig. 1). Qui H2O presenterà le sue tecnologie brevettate per il trattamento efficace delle acque reflue industriali derivanti dai trattamenti superficiali. Queste tecnologie includono, per esempio, la tecnologia Clearcat. Gli esperti di H2O hanno sviluppato questa soluzione presso il centro applicativo per la produzione a Scarico Liquido Zero. Il modulo è integrato nel sistema VACUDEST, mentre i processi utilizzano l’acqua di risciacquo così bene da soddisfare i limiti più severi. Non sono necessari materiali di consumo o sostanze chimiche, rendendo questo modulo particolarmente economico e di facile manutenzione. Uno dei vantaggi per l’utente è che il distillato è privo di oli, cristallino e più pulito rispetto al distillato dei sistemi di evaporazione convenzionali. Questa qualità del distillato lo rende perfetto per essere riutilizzato nei processi produttivi, consentendo di risparmiare sui costi di smaltimento e migliorare la qualità del prodotto. Otto clienti su dieci che operano nel campo del pretrattamento alla verniciatura, del lavaggio dei componenti e della galvanica hanno già optato per il sistema VACUDEST con Clearcat. H2O Gmbh – Gli esperti nello Scarico Liquido Zero di H2O GmbH sono leader tecnologici a livello mondiale nel campo dei sistemi di distillazione efficienti e affidabili per il trattamento e la ricircolazione delle acque reflue industriali. Grazie a una tecnologia modulare, ogni sistema è personalizzato in base alle esigenze del cliente. 30 anni di esperienza hanno portato a prodotti eccezionali che hanno stabilito degli standard tecnologici. Dallo scorporo del Mannesmann Demag Group nel 1999, H2O GmbH ha visto crescere il numero di clienti fedeli che apprezzano la gamma dei servizi di H2O. Il fatturato, dalla sua fondazione, è aumentato in media del 15%, fino a 17,9 milioni di Euro nel 2015. H2O ha attualmente 100 dipendenti in tutto il mondo, 80 dei quali nella sede centrale di Baden Steinen. Per maggiori informazioni: www.h2o-de.com ‹

ipcm® Industrial Cleaning Technologies - 2017 MARCH - N. 11

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UNITECH’S NEW MULTI-FREQUENCY SYSTEM BEATS CONVENTIONAL FREQUENCY SWITCHING Il nuovo sistema multifrequenza di Unitech supera la commutazione di frequenza tradizionale

he new TitaKo p&p (plug and play) multi-frequency system l nuovo sistema TitaKo multi-frequency p&p (plug and play) di developed by Unitech, a company specialising in the Unitech, azienda specializzata nella produzione di sistemi a ultrasuoproduction of ultrasonic systems and transducers, is a ni e trasduttori, è un generatore a più frequenze con caratteristiche multi-frequency generator with highly innovative features (fig. 1). altamente innovative (fig. 1). Utilizza un potente core a 32 bit che assiIt uses a powerful 32-bit core ensuring multitasking control. cura il controllo multitasking. In questo modo produce una gamma di This produces a very wide range of frequencies and allows to handle frequenze con un range molto esteso e permette di gestire e lavorare and work even with several groups of transducers simultaneously, anche con più gruppi di trasduttori simultaneamente, dotando così il thus providing the system with a multi-frequency feature never seen sistema di una multi-frequenza mai ottenuta prima. before. Conventional switching frequency, still offered by many firms, La tradizionale commutazione di frequenza, proposta da molti, viene is therefore outdone by Unitech’s multi-frequency. così sorpassata con la reale multifrequenza proposta da Unitech. “We wanted to go beyond the cleaning requirements of the “Abbiamo voluto andare oltre le richieste del mercato del cleaning”, market,” Unitech CEO Roberto Gennaro says. “We could have just spiega Roberto Gennaro, amministratore delegato di Unitech. “Poteoffered a multi-frequency system with switchable frequencies only, vamo limitarci a proporre la multi-frequenza con frequenze solo combut we decided to create a product mutabili, ma abbiamo voluto andare nella that also enabled our customers to use direzione di un prodotto che permetta al different frequencies simultaneously.” cliente di incrociare anche più frequenze siOne of the advantages of this system is multaneamente”. flexibility. There are manifold possible Un plus del sistema è la sua flessibilità. Le configurations: the p&p (plug and play) configurazioni sono molteplici: con il p&p feature enables to manage and control (plug and play) si possono gestire e conmultiple pre-configured programs for trollare simultaneamente più programmi different applications, thus simplifying preconfigurati per le diverse applicazioni, the control systems of industrial plants. semplificando i sistemi di controllo degli 1 Such refined control system is based impianti industriali. on the Sia (Smart impedance analyser) Il raffinato sistema di controllo, basato sull’al1 algorithm; through real-time analysis of goritmo Sia (Smart impedance analyzer), The TitaKo p&p (plug and play) multi-frequency system the impedance and the performance of and the TpMf sonotrodes have highly innovative features. grazie all’analisi dell’impedenza e del rendithe transducer, it always ensures the best Il sistema TitaKo multi-frequency p&p (plug and play) e mento del trasduttore in tempo reale, assiworking conditions according to the cura sempre le migliori condizioni di lavoro i sonotrodi TpMf presentano caratteristiche altamente innovative. physical conditions of the system, with al variare delle condizioni fisiche del sistema an optimised cleaning performance. con un rendimento di lavaggio ottimizzato. The multi-frequency transducers are equipped with new generation I trasduttori multi-frequenza sono equipaggiati con i nuovi sonotrodi TpMf sonotrodes. These high quality devices are designed, built and TpMf di ultima generazione. I sonotrodi applicati, di alta qualità, sono fine-tuned directly by Unitech to ensure maximum coupling of the progettati, costruiti e calibrati direttamente da Unitech per garantire il transducers and therefore excellent performance. massimo accoppiamento ai trasduttori, a garanzia di un elevato rendi“Our innovations go beyond the state of the art,” Gennaro states. mento. “We want to be a reference point for all the companies that believe “Le nostre innovazioni superano lo stato dell’arte”, precisa Gennaro. in technological growth and support them in their research and “Vogliamo essere il riferimento per tutte le aziende che credono nella development activities. The infinite possibilities created by our crescita tecnologica affiancandole nella ricerca e sviluppo. Le infinite new system will be recognised in time with the emergence of new possibilità che il nostro nuovo sistema permette verranno riconosciute markets.” nel tempo con la nascita di nuovi mercati”. For further information: www.unitech-italia.com ‹ Per maggiori informazioni: www.unitech-italia.com ‹

N. 11 - 2017 MARCH - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

NEWS

THE SCIENCE OF PRECISION CLEANING 3M™ NOVEC™ ENGINEERED FLUIDS The science of precision cleaning 3M™ Novec™ Engineered Fluids

oday’s fast-changing regulatory and competitive landscapes have made choosing a cleaning solvent more difficult than ever. Users of these materials must reconcile demands for improved performance at lower cost, lower environmental impact, fewer regulatory hassles, and for a safer, healthier workplace. 3M™ Novec™ Engineered Fluids strike an outstanding balance between all these needs. They are safe, have a low environmental impact and they are the ideal candidates for the substitution of solvents with a higher toxicity like trichloroethylene, methylene chloride and n-propyl bromide (nPB). 3M™ Novec™ Engineered Fluids are available pure (Novec™ 7100 e Novec™ 7200) for delicate cleaning tasks like flushing of pipes, silicone/surfactant deposition and other applications, while as azeotrope mixture with 1,2 transdichloroethylene, that offers higher solvency, they can be used to remove heavy contamination. They are also used as rinsing agents in combination with low volatile agents. This co-solvent cleaning process is effective to remove the heaviest contamination, like oils, greases and waxes. Regulations are rapidly evolving and affect the choice of a solvent for ultrasonic cleaning, making it even harder. Traditional solvents for ultrasonic cleaning, like trichloroethylene and nPB, bring about a series of carcinogenic risks and some of them are classified as CMR (Carcinogenic, Mutagenic, Reprotoxic). 3M™ Novec™ Engineered Fluids are a family of non-flammable solvents, based on the patented 3M technology of hydrofluoroethers (HFE). They were developed during the Nineties as a safer alternative to CFC (ChloroFluoroCarbons), HCFC (HydroChloroFluoroCarbons) and other ozone depletive products. They’re characterized by good cleaning performance, zero ozone depletion potential, low global warming potential and low toxicity. Low emissive losses and low drag-out losses contribute to cost savings. And because Novec fluids are non-flammable, they can be used safely in a wide variety of applications. This favourable balance of properties is largely due to the unique structure of the base molecules. The base molecules in Novec cleaning fluids are HFEs (segregated hydrofluoroethers). The presence of the ether oxygen in the chemical makeup of these compounds, combined with the effect of segregating the hydrogens and fluorines around that oxygen, results in an ideal combination of properties. The right balance of vapour pressure, low surface tension, low heat of vaporization and solvency makes them excellent cleaning solvents. Novec fluids can be used in traditional vapor degreasing and immersion systems or they can be used in aerosol or even hand-wipe cleaning. Which is why they’re finding widespread use in electronics, in aerospace, in automotive, even in the motion picture industry. The substitution of products, with lower costs but with a high toxicity, already by now unusable (i.e. Trichloroetylene and nPB) it is a consolidated reality. For further information: bmarelli1@mmm.com or a.molino@bichimica.eu ‹

e crescenti preoccupazioni dell’opinione pubblica riguardo agli effetti delle sostanze chimiche sulla salute umana, sulla sicurezza e sull’ambiente hanno portato a restringere l’impiego di molti tipi di solventi utilizzati nel settore dei lavaggi di precisione. I 3M™ Novec™ Engineered Fluids possiedono un equilibrio di prestazioni eccezionale, sono sicuri e a basso impatto ambientale e sono i candidati ideali per sostituire i solventi a più alta tossicità quali tricloroetilene, cloruro di metilene e normal propil bromuro (nPB). I 3M™ Novec™ Engineered Fluids sono disponibili puri (Novec™ 7100 e Novec™ 7200) per esigenze di lavaggi delicati, come flussaggio tubi, deposizione di siliconi/tensioattivi ed altre applicazioni, e in forma azeotropa con l’1,2 Transdicloroetilene, che offre maggiore solvibilità per le particelle di sporco difficili da rimuovere. Sono anche utilizzati come agenti di risciacquo in combinazione con agenti a bassa volatilità. Questo processo di pulizia co-solvente è efficace per la rimozione dello “sporco” più impegnativo, come oli pesanti, grassi e cere. I cambiamenti normativi sempre in rapida evoluzione influenzano la scelta di un solvente per lavaggio ad ultrasuoni rendendo tale attività più difficile che mai. I tradizionali solventi per la pulizia ad ultrasuoni, come tricloroetilene e nPB, portano con sé una serie di rischiosità cancerogene e alcuni sono anche classificati come sostanze CMR (Cancerogeno, Mutageno, Reprotossico). I fluidi Novec™ Engineered Fluids sono una famiglia di solventi ininfiammabili, basata sulla tecnologia 3M brevettata di idrofluoroeteri (HFE). I fluidi Novec™ furono sviluppati negli anni Novanta come sostituti per CFC (clorofluorocarburi), HCFC (idroclorofluorocarburi) e altri prodotti ozono distruttivi. Il loro equilibrio unico di perfomance, sicurezza e proprietà ambientali li ha resi il massimo in termini di agenti di lavaggio e fluidi di trasferimento di calore in una vasta gamma di applicazioni industriali ed elettroniche. Queste proprietà includono bassa tossicità, basso odore, non infiammabilità, valore zero ODP (potenziale di distruzione dell’ozono), basso valore di riscaldamento globale (GWP) e bassa permanenza nell’atmosfera terrestre. I Novec™ Engineered Fluids non sono classificati come sostanze inquinanti (HAPs), e quali prodotti puri (Novec™ 7100 e Novec™ 7200) sono esenti da VOC. Non sono corrosivi, hanno una rapida asciugatura senza lasciare alcun residuo. Una loro caratteristica è di avere una tensione superficiale molto bassa, che rende più efficace e performante il lavaggio di parti con geometrie complesse, fori ciechi e spazi stretti. La sostituzione di prodotti dai costi più bassi ma dall’elevata tossicità, e in pratica ormai inutilizzabili (ad esempio Tricloroetilene e nPB), è una realtà consolidata. Per maggiori informazioni: bmarelli1@mmm.com o a.molino@bichimica.eu ‹

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ICT | Highlight of the month

ULTRASONIC TECHNOLOGY FOR FUTURISTIC COMPONENT CLEANING Tecnologia a ultrasuoni per un lavaggio dei pezzi avveniristico

Opening photo: Vacuum-tight, multifrequency, submersible tranducers (at the bottom of the tank) now make work possible in chamber cleaning systems with multi-frequency ultrasonic systems and thus reduce the number of cleaning systems required. Foto di apertura: I trasduttori immergibili, a tenuta di vuoto e multrifrequenza (nella parte inferiore della vasca) consentono ora di lavorare anche in impianti di lavaggio monocamera con sistemi a ultrasuoni multifrequenza, riducendo così il numero di impianti di lavaggio richiesti.

rends in globalization, miniaturization, functional integration, new substances, material combinations and Industry 4.0 are demanding new and intelligent solutions in industrial parts cleaning. Innovative and futuristic ultrasonic components from Weber Ultrasonics provide extra process reliability, flexibility and efficiency. Quality demands are growing as parts and components become smaller, more complex, reliable and efficient. Nearly every industrial sector now has tougher requirements for the cleanliness of workpieces, especially when it comes to removing particulate and film residue. Added to that are shorter product lifecycles, smaller lot sizes, use of new substances or material combinations in areas such as e-mobility, lightweight construction and

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lobalizzazione, miniaturizzazione, integrazione di funzioni, nuovi materiali e combinazioni di materiali oltre che Industria 4.0: tendenze che richiedono soluzioni nuove e intelligenti anche nel lavaggio industriale dei pezzi. Nel far questo i componenti a ultrasuoni innovativi e orientati al futuro di Weber Ultrasonics forniscono affidabilità, flessibilità ed efficienza di processo supplementari. Le esigenze di qualità sono in crescita dal momento che pezzi e componenti diventano sempre più piccoli, complessi, affidabili ed efficienti. A tale proposito, i requisiti di pulizia da contaminazione da particolato e filmogena dei manufatti sono significativamente più elevati praticamente in tutti i settori industriali. A questo si aggiungono cicli di vita del prodotto più brevi, lotti più ridotti oltre all’uso di nuovi materiali o combinazioni di materiali in settori come e-mobility, costruzioni leggere e comunicazione mobile. Di-

Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany ds@pressetextschulz.de

venta anche sempre più frequente la richiesta di integrare i processi di lavaggio in una produzione di tipo Industria 4.0, e di documentarli in modo esauriente. Allo stesso tempo il lavaggio dei pezzi deve avvenire in modo veloce e con un risparmio sui costi per consentire alle aziende di rimanere competitive sul mercato globale. Tutto questo è realizzabile solo con soluzioni di lavaggio molto flessibili, dotate di attrezzatura idonea per l’applicazione ed economicamente vantaggiose. L’impiego di ultrasuoni gioca in questo un ruolo sempre più importante. Con la quarta generazione della serie di generatori di ultrasuoni potenti e intelligenti Sonopower 3S (fig. 1) e gli innovativi trasduttori, Weber Ultrasonics consente di adattare impianti di lavaggio ad immersione e con camera di trattamento a queste esigenze e tendenze (rif. foto di apertura). Per consentire una facile integrazione in ambienti di produzione interconnessi, il generatore può raggiungere i 3.000 watt di potenza, con interfacce come PROFIBUS o PROFINET.

Maximum Process Reliability by means of Adaptive Settings

Massima sicurezza di processo tramite impostazioni adattive

A constant output of ultrasonic power is indispensable for the cleaning process to deliver reproducible results. The Sonopower 3S is steered by a 32bit microcontroller and equipped with other innovations to ensure the necessary consistency and to 1 enable the ultrasonic system to configure, monitor and optimize itself. The Sonoscan, for example, automatically determines the working frequency prior to ultrasonic activity and sets up the system accordingly. The frequency is continuously monitored during the process and adjusted as needed. This function ensures that work is always done with the most efficient power even under varying operational conditions such as temperature fluctuations, changes in cleaning and rinsing media or medium changes (solvent >< aqueous cleaner) in hybrid cleaning systems. The automatic detection of line voltage also contributes to higher process reliability and consistent cleaning results. If fluctuations are caused by an unstable grid or a sudden increase in the number

Per processi di lavaggio stabili e con risultati riproducibili, è indispensabile un’erogazione costante di potenza degli ultrasuoni. Per raggiungere questo obiettivo, Sonopower 3S è controllato tramite un microcontroller a 32 bit; inoltre, è dotato di diverse innovazioni che consentono che il sistema ad ultrasuoni si configuri, controlli e ottimizzi da solo. Sonoscan, per esempio, rileva automaticamente la frequenza operativa prima dell’emissione degli ultrasuoni e regola il sistema di conseguenza. Durante il processo la frequenza è continuamente controllata e automaticamente adattata. Questo garantisce che anche in condizioni d’esercizio mutevoli, come ad esempio variazioni della temperatura, passaggio dall’agente di lavaggio a quello di risciacquo, oppure sostituzione della tipologia di prodotto (solvente >< detergente acquoso) in sistemi ibridi di lavaggio, si operi sempre con la potenza più efficiente. A una maggiore sicurezza di processo e a risultati di lavaggio stabili contribuisce anche il riconoscimento automatico della tensione di rete. Qualora si verificassero delle variazioni dovute a reti elettriche instabili o all’improvviso © Weber Ultrasonics

mobile communications. With increasing frequency customers need to integrate and thoroughly document cleaning processes in Industry 4.0 production. Furthermore, parts cleaning should be fast and cost-effective in order to keep companies competitive in the global market. All these needs can be met only with highly flexible and economical cleaning solutions which are suitably equipped for the specified application. The use of ultrasound is taking on an increasingly important role. With the fourth generation of the powerful and intelligent generator series Sonopower 3S (Fig. 1) and innovative transducers, Weber Ultrasonics has adapted chamber and multi-chamber immersion cleaning facilities to keep pace with trends and requirements (Ref. opening photo). For simple integration in a networked production environment, the generator has up to 3000 watts of power available via interfaces, e.g., PROFIBUS or PROFINET.

With innovative equipment details for optimized process reliability and greater flexibility, the ultrasonic generator Sonopower 3S opens up new fields of application and satisfies the demands of trends in industrial parts cleaning. Con soluzioni innovative per un processo ottimizzato e sicuro e una flessibilità elevata, il generatore a ultrasuoni Sonopower 3S apre nuovi campi applicativi e risponde alle esigenze delle tendenze nel lavaggio industriale dei pezzi.

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of power consumers, the innovative ultrasonic generator automatically adjusts so that work can continue with undiminished output.

aumento degli utenti, l’innovativo generatore a ultrasuoni si regola automaticamente in maniera tale che sia possibile continuare a lavorare con la stessa potenza.

Multi-frequency – A Flexible System for Highly Varied Jobs

Multifrequenza: un sistema flessibile per molteplici compiti

Perfectly coordinated cleaning processes are required to satisfy increasing demands for cleanliness, different types and degrees of contamination, changing parts ranges and greater material variety. Until now, those processes, which work with different ultrasonic frequencies, could be realized only with the use of several cleaning systems. However, cost efficiency and competitiveness suffered as a result of higher incurred costs. For efficient and flexible cleaning, Sonopower 3S can be individually configured as a dual or multi-frequency system with two or three frequencies. The choice of frequencies corresponds to requirements based on practical experience. Industrial parts may go through a final cleaning, for example, with 40 kHz to 80 kHz. The same system can be used to clean finely textured and sensitive workpieces with 132 kHz.

Esigenze di pulizia in aumento, diverse tipologie e gradi di sporcizia, cambiamenti nelle tipologie di pezzo, oltre che l’aumento della varietà dei materiali, richiedono processi di lavaggio determinati in modo ottimale. Data la necessità di utilizzare diverse frequenze ad ultrasuoni, tali processi finora erano realizzabili solo per mezzo di svariati impianti di lavaggio. Tuttavia, i costi che ne derivano vanno a scapito dell’aspetto economico e della competitività. Per risolvere i relativi incarichi di lavaggio in modo flessibile ed efficiente con un impianto di lavaggio, è possibile configurare Sonopower 3S individualmente come un sistema a frequenza doppia o multipla, con due oppure tre frequenze. Le frequenze a disposizione corrispondono alle esigenze pratiche. In questo modo, i pezzi possono essere sottoposti a un lavaggio finale con frequenze tra 40 kHz e 80 kHz. Inoltre, lo stesso impianto può essere usato per lavare componenti sensibili e finemente strutturati con una frequenza di 132 kHz.

Multi-frequency Transducers for Vacuum Chamber Systems

Trasduttori a multifrequenza per impianti con camera di trattamento sottovuoto

Single and multiple vacuum chamber cleaning systems are among the most frequently used systems in industrial parts cleaning because they are so compact. The possibility of working with multifrequency systems was quite limited until now. Vacuum-tight and multi-frequency transducers within the frequency spectrum of 25 to 250 kHz open up new areas of application. By simulating the forces acting on the transducer during evacuation of the vacuum chamber, developers were able to design advanced transducers that can withstand severe stress over time. Furthermore, a special laser welding technology ensures external sealing strength and dimensional stability. The shape and dimensions of the transducers can be adapted to specific requirements to provide optimum ultrasonic efficiency in chamber systems and immersion tanks. The high flexibility of the compact Sonopower 3S ensures the simple adjustment of ultrasonic cleaning processes to different parts and changing requirements and provides the solution to cleaning tasks anticipated in the future. ‹

Gli impianti di lavaggio con camera di trattamento multipla e singola che lavorano sotto vuoto sono i sistemi utilizzati più frequentemente nel lavaggio industriale dei pezzi per la loro compattezza. Tuttavia, la possibilità di lavorare con ultrasuoni multifrequenza è stata finora molto limitata. I trasduttori a tenuta di vuoto e multifrequenza, con uno spettro di frequenza da 25 fino a 250 kHz, aprono nuovi settori applicativi. Tramite la simulazione delle forze che agiscono sui trasduttori durante l’evacuazione della camera sottovuoto, gli sviluppatori sono stati in grado di progettare trasduttori avanzati che possono resistere a forti sollecitazioni nel tempo. Inoltre, una speciale tecnologia di saldatura laser garantisce una grande capacità di isolamento dall’esterno e stabilità dimensionale. Dimensione e forma dei trasduttori possono essere adattate su esigenze specifiche per offrire un’efficienza degli ultrasuoni ottimale negli impianti di trattamento a camera e nelle vasche d’immersione. L’elevata flessibilità del compatto Sonopower 3S garantisce una facile regolazione dei processi di lavaggio a ultrasuoni su pezzi diversi e con requisiti mutevoli, oltre che rappresentare la soluzione per gli incarichi di lavaggio del prossimo futuro. ‹

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Chi parte con Ucif, riparte sempre. Ucif è la voce dei costruttori di impianti di finitura in ANIMA/Confindustria. Nel 2017 porta l’industria dei trattamenti di superficie italiana all’estero

FEDERATA

FEDERAZIONE DELLE ASSOCIAZIONI NAZIONALI DELL'INDUSTRIA MECCANICA VARIA ED AFFINE

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WALTHER TROWAL: A NEW ERA FOR HIGH GLOSS POLISHING OF CERAMIC SURFACES Walther Trowal: una nuova era per una lucidatura ad elevata brillantezza delle superﬁci ceramiche

Opening photo: The new polishing paste PKC is also suitable for finishing orthopedic implants. Foto di apertura: la nuova pasta lucidante PKC è adatta anche alla finitura di impianti ortopedici.

he recently developed polishing paste trowapast PKC produces flawless mirror finishes on ceramic work pieces with surface roughness readings of Ra = 0.002 - 0.005 μm. These are values, which to date could only be achieved with costly manual polishing. The new finishing process opens entirely new surface finishing possibilities in the fields of decorative ceramics and medical engineering (Ref. opening photo).

a pasta lucidante trowapast PKC recentemente sviluppata produce perfette finiture a specchio sui pezzi in ceramica con rugosità superficiale di Ra = 0,002 - 0,005 μm. Si tratta di valori che fino ad oggi potevano essere raggiunti solo grazie ad una costosa lucidatura manuale. Il nuovo processo di finitura apre nuove possibilità di finitura superficiale nei settori delle ceramiche decorative e dell’ingegneria medica (rif. foto di apertura).

Mechanical high gloss polishing on metallic work pieces has been around for many years. To date similar finishes on ceramic components were considered as impossible. But, because they offer a

La lucidatura meccanica ad elevata brillantezza sui pezzi in metallo è un processo presente sul mercato da molti anni. Fino ad oggi simili finiture su componenti ceramici erano impensabili. Ma poiché offrono una resistenza

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Christoph Cruse Walther Trowal GmbH & Co. KG, Haan, Germany c.cruse@walther-trowal.de

substantially higher wear resistance compared to metal alloys, the significance of ceramic materials has been growing steadily. When it comes to designer, optical and consumer products, high luster finishes are a key element for their market acceptance. But smooth, shiny surfaces also have a functional dimension for components requiring low frictional resistance. Ceramics made from zirconium provide the required hardness, but smoothing and polishing them by mechanical means was so far an unsolved problem.

all’usura nettamente più elevata rispetto alle leghe metalliche, l’importanza dei materiali ceramici sta crescendo costantemente. In materia di articoli di design, ottica e prodotti di consumo, le finiture ad alta lucentezza sono un elemento chiave per il loro gradimento da parte del mercato. Le superfici lisce e lucide posseggono anche una dimensione funzionale per i componenti che richiedono una bassa resistenza all’attrito. Le ceramiche realizzate con ossido di zirconio forniscono la necessaria durezza, ma la loro levigatura e lucidatura con strumenti meccanici rappresentava finora un problema irrisolto.

Generally, mass finishing is a cost effective method for polishing of a variety of work pieces. The process usually starts out with an aggressive grinding powder followed by a polishing paste that creates a high luster on the work pieces. These polishing pastes contain extremely fine abrasive particles. Unfortunately, on very hard surfaces their material removal rate is often insufficient. For instance, creating a surface reading of Ra = 0.02 μm would take such a long time that it would be absolutely uneconomical. Walther Trowal offers a range of polishing pastes or powders containing minerals with different hardness values and initial grain sizes allowing a wide spectrum of polishing applications on all kinds of materials.

Generalmente, la finitura in massa è un metodo efficace per la lucidatura di una varietà di pezzi. Il processo solitamente inizia con una polvere abrasiva aggressiva, seguita da una pasta lucidante che crea un’elevata lucentezza sui componenti. Queste paste lucidanti contengono particelle abrasive estremamente sottili. Purtroppo, su superfici molto dure il tasso di rimozione del materiale è spesso insufficiente. Per esempio, la creazione di una superficie con una lettura Ra = 0,02 μm richiederebbe così tanto tempo da rende l’operazione antieconomica. Walther Trowal offre una serie di paste lucidanti o polveri contenenti minerali con diversi valori di durezza e granulometria iniziale che consentono un ampio spettro di applicazioni di lucidatura su ogni tipo di materiale.

The secret: Sharp edges are becoming rounded

Il segreto: gli spigoli vivi stanno diventando rotondi

A suitable paste product for the economical polishing of ceramic had yet to be developed. Since for several industrial sectors in recent years this challenge had become more urgent, in 2012, a cooperative of eight companies and research institutes, among them Walther Trowal, was organized with the goal to develop a process for high gloss polishing of ceramics. The project, named KeraOpt, was financially supported by the “NRW-EU-Ziel 2” fund for industrial research. Within the group Walther Trowal assumed the task of developing a mass finishing process that allows creating the desired high gloss polishes on ceramic work pieces in a cost effective manner. Another project of KeraOpt was the development of ceramic inlays for injection molds that produce very fine geometrical structures combined with extremely smooth surfaces. After comprehensive test trials Walther Trowal could identify a mineral that is suitable for these kinds of

Un prodotto in pasta adatto alla lucidatura economica della ceramica doveva ancora essere sviluppato. Dal momento che negli ultimi anni, in diversi settori industriali, questa sfida era diventata sempre più importante, nel 2012 è stata creata una cooperativa formata da otto aziende e istituti di ricerca, tra cui Walther Trowal, con l’obiettivo di sviluppare un processo di lucidatura ad elevata brillantezza per la ceramica. Il progetto, denominato KeraOpt, è stato sostenuto finanziariamente dal fondo per la ricerca industriale “NRW-EU-Ziel 2”. All’interno del gruppo, Walther Trowal ha assunto il compito di sviluppare un processo di finitura in massa che permettesse di ottenere la lucidatura brillante desiderata sui pezzi di ceramica in un modo economicamente vantaggioso. Un altro progetto di KeraOpt è stato lo sviluppo di inserti in ceramica per stampi ad iniezione che producono strutture geometriche molto fini insieme a superfici estremamente lisce. Dopo prove di laboratorio complete, Walther Trowal ha potuto identificare un minerale adatto a questo tipo di

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The femoral head of a hip implant made from ceramic, before (left) and after (right) finishing with the new polishing paste trowapast PKC. La testa femorale di una protesi dell’anca fatta in ceramica, prima (a sinistra) e dopo (a destra) essere stata trattata con la nuova pasta lucidante trowapast PKC.

Angelika Helten, managing the chemical lab at Walther Trowal, explains why the new paste is so effective for polishing ceramic components: “The secret is that the PKC paste is changing its technical characteristics during the course of the finishing process. While conventional mineral grains are breaking up into smaller grains with sharp edges, the new minerals are becoming rounded. Expressed simply, they do not create micro 1 scratches on the surface but truly polish, thus producing very shiny surfaces. The result, with surface readings of Ra = 0.002 to 0.005 μm, has even surprised us.” For the ceramic mold inserts mentioned above the same approach was taken that had proven so successful for polishing metallic surfaces. Since the removal rate on ceramic is lower than that on metal, the process lasts longer and requires two different ingredients. With an initial surface roughness of Ra = 0.3 μm the first stage with a grinding powder takes about 20 hours. This is followed by a second stage with trowapast PKC that lasts about 40 hours. The result: A member company in the KeraOpt cooperative now produces the mold inlays for plastic injection molding no longer with tool steel but with ceramic. The surface readings could be reduced from Ra = 0.011 to 0.002 μm.

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applicazioni: oltre a produrre una lucidatura brillante sui componenti metallici, è in grado di realizzare lo stesso tipo di finitura sulla ceramica a base di ossido di zirconio. Con la nuova pasta lucidante trowapast PKC, Walther Trowal ha finalmente un prodotto che può essere utilizzato con successo per una lucidatura estremamente brillante su ogni tipo di componente in ceramica. La nuova pasta lucidante contiene un minerale con una granulometria relativamente grande e con un effetto iniziale di abrasione molto elevato. Durante il processo, i granuli minerali portano verso il basso quelli di dimensione più piccola, trasformando il processo di abrasione intensiva in una lucidatura fine. Angelika Helten, manager del laboratorio chimico di Walther Trowal, spiega perché la nuova pasta è così efficace per la lucidatura dei componenti ceramici: “Il segreto è che la pasta PKC cambia le sue caratteristiche tecniche nel corso del processo di finitura. Mentre i granuli minerali convenzionali si rompono in piccoli grani con spigoli vivi, i nuovi minerali si arrotondano. In questo modo, non creano micro graffi sulla superficie ma levigano in modo efficace, producendo così superfici molto lucide. Il risultato, con letture di superficie di Ra = 0,002 a 0,005 μm, ci ha addirittura sorpreso.” Per gli inserti da stampo in ceramica sopra citati, è stato adottato lo stesso approccio che aveva avuto un esito positivo per la lucidatura delle superfici metalliche. Poiché il tasso di rimozione sulla ceramica è inferiore a quello sul metallo, il processo dura più a lungo e richiede due ingredienti diversi. Con una rugosità superficiale iniziale di Ra = 0.3 μm, il primo passaggio effettuato con una polvere abrasiva richiede circa 20 ore. Questo è seguito da una seconda fase, con trowapast PKC, che dura circa 40 ore. Il risultato: una società membro della cooperativa KeraOpt ora produce gli inserti da stampo per lo stampaggio ad iniezione di materie plastiche non più in acciaio bensì in ceramica. Le letture superficiali possono essere ridotte da Ra = 0,011 a 0,002 μm. © Walther Trowal

applications: Besides producing high gloss polishes on metallic components, it also produces the same type of finish on zirconium ceramics. With the new polishing paste trowapast PKC Walther Trowal has at last a product that can successfully be used for high gloss polishing of all kinds of ceramic components. The new polishing paste contains a mineral with a relatively large grain size with an initially very high grinding effect. During the process the mineral grains wear down to smaller sizes transforming the process from intensive grinding to fine polishing.

Christoph Cruse Walther Trowal GmbH & Co. KG, Haan, Germany c.cruse@walther-trowal.de

A real success story

Una vera storia di successo

Another member of the cooperative is also utilizing the new polishing technology. This company produces decorative components used in the interior of vehicles, for example, gear shifters and control elements for car radios and air conditioners. All these components, for which the final customer demanded high gloss polishes, consist of zirconium ceramics. To date these parts had to be manually polished. Now, with trowapast PKC they can be mechanically polished with a fully automatic process. The ceramic components undergo a 72-hour grinding process followed by a 48 hour polishing step and 2 hours for the final brightening. This results in absolutely scratchfree work pieces, which after a subsequent cleaning process can be directly installed.

Anche un altro membro della cooperativa sta utilizzando la nuova tecnologia di lucidatura. Questa azienda produce componenti decorativi utilizzati all’interno di veicoli (ad esempio, leve del cambio ed elementi di controllo per autoradio e condizionatori). Tutti questi componenti, per i quali il cliente finale richiedeva un’elevata brillantezza di lucidatura, sono composti da ceramiche a base di ossido di zirconio. Fino ad oggi questi pezzi dovevano essere lucidati manualmente. Ora, con trowapast PKC possono essere lucidati meccanicamente con un processo completamente automatico. I componenti in ceramica subiscono un processo di abrasione di 72 ore, seguito da una fase di lucidatura di 48 ore e da altre 2 ore per raggiungere la brillantatura finale. I componenti lavorati sono assolutamente privi di graffi e dopo un successivo processo di pulizia possono essere installati direttamente.

Christoph Cruse, the general sales manager at Walther Trowal, sees significant advantages for the customers: “The duration of the finishing process may appear very long. But it takes place without any supervision and requires a minimum of operator intervention. Since the new process allows the treatment of batches of 5,000 pieces, the costs per piece are significantly lower than before”.

Christoph Cruse, general sales manager di Walther Trowal, vede vantaggi significativi per i clienti: “La durata del processo di finitura può apparire molto lunga, ma avviene senza supervisione e richiede un intervento minimo da parte dell’operatore. Poiché il nuovo processo permette il trattamento di lotti di 5000 componenti, i costi per pezzo sono notevolmente inferiori rispetto a prima”.

New possibilities

Nuove possibilità

First feedback from the customers indicates that the new polishing process represents a significant progress towards creating smooth, shiny surfaces on ceramic components. It opens a brand new field of new applications, for example for producing: - Thread guiding parts for textile machinery - Ceramic coatings of metallic components - Orthopedic implants (Ref. opening photo and Fig. 1) - Components for optical electronics - Mirrors

Il primo riscontro dei clienti indica che il nuovo processo di lucidatura rappresenta un significativo progresso verso la creazione di superfici lisce e brillanti su componenti in ceramica. Si apre così una nuova gamma di applicazioni, ad esempio per la produzione di: - guidafili per macchine tessili; - rivestimenti in ceramica per componenti metallici; - impianti ortopedici (rif. foto d’apertura e fig. 1); - componenti per dispositivi elettronici ottici; - specchi.

Walther Trowal offers interested companies to test the new technology at the Trowal test lab in Haan. This ensures that the technical specifications of potential users are met, before they have to make a purchase decision. ‹

Walther Trowal offre alle aziende interessate la possibilità di testare la nuova tecnologia presso il proprio laboratorio di Haan. Questo permette ai potenziali utilizzatori di comprendere se le loro specifiche tecniche sono soddisfatte prima di effettuare l’acquisto. ‹

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PRECISION CLEANING OF FORMED BRASS: ITALIAN EXPERTISE RECOGNISED IN GERMANY Lavaggio di precisione dell’ottone stampato: il know-how italiano riconosciuto in Germania

Opening photo: Formed brass components to be cleaned. Foto d’apertura: i componenti in ottone stampato destinati al lavaggio.

he strength, malleability, and corrosion and high temperature resistance of brass make it one of the most widely used materials in several industrial applications. The other side of the coin, however, are the oxidation phenomena, dents and stains that brass surfaces may suffer during the production cycle. “The brass valves that we have been producing for almost thirty years in MG Meccanica (Prevalle, BS, Italy),” the company president Sergio Cocchi explains, “are primary components used in plumbing, heating and gas systems as well as for applications in the automotive and general industries, including coating systems, washing machines, and the equipment related to them. Their seal performance and their effectiveness are crucial to the proper functioning of the entire system. However, their look is important, too, since it contributes to influence the degree of customer satisfaction.”

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e caratteristiche di robustezza, malleabilità e resistenza alla corrosione e alle temperature elevate dell’ottone lo rendono uno dei materiali più diffusi e utilizzati nelle applicazioni industriali più diverse. L’altra faccia della medaglia è però rappresentata dall’ossidazione, dalle ammaccature e dalle macchie che le superfici dei componenti in ottone possono riportare durante il ciclo produttivo. “Le valvole in ottone che realizziamo da quasi trent’anni in MG Meccanica (Prevalle, BS) – spiega Sergio Cocchi, presidente dell’azienda – sono elementi primari applicati in impianti idraulici, di riscaldamento e a gas e per applicazioni nel settore automotive e nell’industria in generale, compresi gli impianti di verniciatura, le macchine di lavaggio e le apparecchiature ad essi collegate. Il loro grado di tenuta ed efficacia di rendimento sono determinanti per il corretto funzionamento dell’intero sistema. Non è però da sottovalutare l’aspetto visivo, poiché anch’esso influisce – e non poco – sul grado di soddisfazione del cliente”.

Monica Fumagalli ipcm®

Il filo rosso tra il distretto metallurgico bresciano e la Germania

MG Meccanica was established in 1988 by its current owners, Sergio Cocchi and Marco Giacomini. “At the beginning, the staff of MG Meccanica was made up of 4 people; now, we have 80 employees in 3 production sites, all located in Prevalle and Paitone and with a total area of 11,000 m2. We produce 10 million components per year. We are a successful company and we are still growing as a contractor dealing with the forming and processing of non-ferrous alloys. 90% of our customers are located in Germany: we immediately started working with this market because, already at the end of the Eighties, the “core” of the metallurgical industry was there. Such cooperation with several German firms has been a huge advantage. Indeed, meeting their technical requirements in terms of both valve performance and, especially recently, of cleanliness degree, has not been easy; however, this has prompted us to always look for the best solutions, without ever giving up a job. Now, our know-how even enables us to predict their requests”.

MG Meccanica è stata fondata nel 1988 dagli attuali titolari, Sergio Cocchi e Marco Giacomini. “All’inizio lo staff di MG Meccanica era costituito da 4 persone; oggi abbiamo raggiunto la quota di 80 dipendenti, distribuiti in 3 siti produttivi, tutti situati a Prevalle e Paitone, e con una superficie totale di 11 mila m2. Produciamo 10 milioni di componenti all’anno. È una bella storia aziendale che ancora oggi non si ferma: siamo una società contoterzista che si occupa di stampaggio e lavorazione di leghe non ferrose. Il 90% dei nostri committenti si trova in Germania. Ci siamo proposti da subito al mercato tedesco, perché, già sul finire degli anni Ottanta, lì c’era il cuore del settore metallurgico. Collaborare fin dagli inizi con le imprese tedesche ha rappresentato un enorme vantaggio: soddisfare i requisiti tecnici da loro imposti sia per il rendimento della valvola, che, nell’ultimo periodo, per il grado di pulizia superficiale del pezzo, non è stato facile, ma ci ha spinto a trovare di volta in volta le soluzioni che meglio si adeguavano alle loro necessità, senza mai rifiutare nessun tipo di collaborazione. Oggi abbiamo un know-how tale per cui siamo addirittura in grado di anticiparne le richieste”.

A link between the Brescia metallurgical district and Germany

The cleaning line installed by Dollmar Meccanica. 1

La linea di lavaggio installata da Dollmar Meccanica.

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“In my opinion, linking our growth to the development of the German production methodology has been a winning move,” says Stefano Cocchi, the Business Manager of MG Meccanica. “We have adopted the German manufacturing procedures to deliver the product they required, but at the same time we have been able to react with a speed and a problem solving ability. This responsiveness is what has enabled us to gain the trust of such a difficult-to-penetrate market. In 2007, we were even awarded as best supplier by a German customer of ours.” With the addition of increasingly more complex valves in the production flow, also the cleaning requirements have become stricter (Ref. opening photo). MG Meccanica, therefore, has decided to integrate its plant with a new cleaning line for formed brass, installed by FINEP Division of Dollmar Meccanica from Milan.

“Credo che aver legato la nostra crescita allo sviluppo della metodologia produttiva tedesca – interviene Stefano Cocchi, Business Manager di MG Meccanica – sia stata la mossa vincente: abbiamo assorbito le procedure produttive tedesche per consegnare il prodotto che richiedevano, ma allo stesso tempo siamo stati capaci di reagire alle varie domande con velocità e problem solving. Questa reattività è ciò che ci ha consentito di raggiungere un buon livello di fiducia in un mercato difficile da penetrare, tanto che siamo stati premiati nel 2007 come i migliori fornitori da un’azienda tedesca nostra cliente”. Con l’introduzione nel flusso produttivo di prodotti di valvolame sempre più complessi, anche i requisiti di lavaggio sono diventati più rigidi (rif. foto d’apertura). MG Meccanica ha così scelto di integrare nel proprio sistema produttivo una nuova linea di lavaggio dell’ottone stampato installata dalla divisione FINEP della società milanese Dollmar Meccanica.

Production process: the “trademark” of MG Meccanica

Il processo produttivo, “marchio di fabbrica” di MG Meccanica

“As a contracting company,” Stefano adds, “we do not supply any product of ours. The production process that we have developed is our “trademark”. After the supply of raw material (75% brass, 25% aluminium and steel), bars are sent to the forming department. The forming is performed by automated stations based on the customers’ drawings. The material provided to the customers is always accompanied by a certificate attesting the composition of the alloy used. Thanks to our efficient logistics, our production batches are totally traceable.” Afterward, the formed brass parts and the bronze castings coming from a few foundries reach the machining department, equipped with high productivity transfer machines featuring automatic loading stations for standard components as well as special 4-axis transfer machines with CNC control for the most complex processes. “Our machining department,” Stefano states, “is the core of our plant. Our systems have been designed and built specifically for our needs and they represent the actual know-how of MG Meccanica.” At this point of the production cycle, the parts are carried and loaded onto the cleaning line (Fig. 1).

“Come contoterzisti – prosegue Stefano – non forniamo un prodotto di nostra realizzazione, ma è il processo produttivo da noi sviluppato a rappresentare il nostro “marchio di fabbrica”. Dopo il reperimento della materia prima, costituita per il 75% dall’ottone e per il restante da alluminio e acciaio, le barre sono inviate al reparto di stampaggio. La fase di stampaggio viene eseguita da isole automatizzate in base al disegno del committente. Il materiale fornito al cliente è sempre corredato di certificato attestante la composizione della lega utilizzata. Grazie ad un’efficiente gestione logistica, la rintracciabilità da parte del committente dei lotti di produzione è totale”. In seguito i pezzi stampati in ottone e i getti in bronzo, provenienti dalle fonderie, confluiscono nel reparto delle lavorazioni meccaniche, effettuate tramite macchine transfer ad alta produttività equipaggiate con caricatori automatici per la produzione di articoli standard e macchine transfer speciali a 4 assi con unità CNC per le lavorazioni più complesse. “Il reparto delle lavorazioni meccaniche – spiega Stefano – è il vero cuore di MG Meccanica. Le nostre macchine sono state studiate e realizzate ad hoc per le nostre specifiche esigenze e rappresentano l’effettivo know how di MG Meccanica”. A questo punto del ciclo produttivo, i particolari sono poi trasportati e caricati sulla linea di lavaggio (fig. 1).

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Monica Fumagalli ipcm®

This is an intermediate productive phase if the parts are still to be assembled and a final stage in case they are not.

Si tratta di una fase produttiva intermedia, nel caso in cui i pezzi debbano poi essere assemblati, finale nel caso in cui non ve ne sia necessità.

Precision cleaning of formed brass

Il lavaggio di precisione dell’ottone stampato

“Not all the formed brass parts reach our cleaning line,” Stefano says. “We only wash the ones that are required the most advanced technological performance and therefore a high level of cleanliness, especially special valves for fire protection or for the automotive industry. We need to remove all the machining residues, i.e. soluble oils and swarf, from their surfaces.” “The cleaning line installed in April 2016 at the premises of MG Meccanica,” so Gianfranco Fiori from Dollmar Meccanica, “is a multi-tank system using water and detergent, featuring an automatic loading first step that transfers a maximum of 7 baskets at a time on the roller conveyor.

“Non tutti i particolari in ottone stampato raggiungono la linea di lavaggio – continua Stefano. Laviamo esclusivamente quelli a cui sono richieste performance tecnologiche più avanzate - in particolare valvole speciali per i sistemi antincendio o per il settore automotive – e che necessitano quindi un livello di pulizia elevato, per la rimozione dei residui delle lavorazioni meccaniche – oli emulsionabili e truciolo – dalla superficie delle valvole.” “La linea di lavaggio installata ad aprile 2016 presso MG Meccanica – interviene Gianfranco Fiori di Dollmar Meccanica - è un sistema multivasca ad acqua e detergente, che prevede un primo step di carico automatico sulla rulliera di massimo 7 cesti per volta.

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The two stations of the cleaning line. In the foreground, the basket loading area. Le due stazioni della linea di lavaggio. In primo piano la zona di carico dei cesti.

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The treatment tanks and, in the foreground, the drying oven. Each tank has a capacity of about 400 litres. Le vasche di trattamento e, in primo piano, il forno d’asciugatura. Ciascuna vasca ha una capienza di circa 400 litri.

Due to the particular characteristics of brass, MG Meccanica requires baskets in which the components can be fixed in order to avoid any collision or friction during washing. “The plant is equipped with two cleaning stations (Fig. 2). The first one performs a turbulence cleaning stage during which the baskets are immersed in a solution of water and detergent. Through continuous recirculation, a pump sucks the washing liquid, which is filtrated and then recirculated to the tank to create turbulence. The second tank is static to enable an ultrasonic cleaning process to take place. Both rinsing tanks operate at an average temperature of 55°C. Since it is not possible to move the baskets in the liquid of the ultrasonic tank because ultrasound requires a static bath, the filtration system installed in the first tank becomes crucial to remove the solid swarf particles. After passing through the bag filters, the swarf powder is recovered.” The parts are transferred to two rinsing stations with fresh water through a Cartesian manipulator. The first station is static; the second one, where a turbulence rinse is performed, has been developed according to 3 the same principle of the first cleaning tank. The line ends with a demineralised water rinsing station and a drying oven (Fig. 3). The cleaning times are set from time to time depending on the shape of the components and range from 4 to 10 minutes, including drying (Fig. 4). “Two factors determine the production rate of the system: the cleanliness degree required by the client and the drying time, since this is the stage with the longest duration,” Stefano states (Fig. 5).

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Date le caratteristiche particolari dell’ottone, MG Meccanica necessita di cesti dove i particolari sono posizionati in modo fisso, per evitare la collisione e l’attrito tra i componenti durante la fase di lavaggio. L’impianto è equipaggiato con due stazioni di lavaggio (fig. 2). La prima stazione prevede una fase di lavaggio a turbolenza, durante la quale il cesto è immerso nella soluzione ad acqua e detergente. Tramite ricircolo continuo, una pompa aspira il liquido di lavaggio che, dopo la filtrazione, viene re-immesso all’interno della vasca per creare la turbolenza. La seconda vasca è invece statica per consentire il lavaggio ad ultrasuoni. Entrambe le vasche di risciacquo lavorano con temperature medie di 55 °C. Dal momento che nella vasca ad ultrasuoni non è possibile movimentare il cesto nel liquido di lavaggio perché l’ultrasuono deve lavorare con un liquido statico, per rimuovere le particelle solide del truciolo diventa fondamentale il sistema di filtrazione installato nella prima vasca: la quantità di polvere di truciolo recuperata dopo il passaggio attraverso i filtri a sacco viene recuperata”. Tramite un manipolatore cartesiano, i pezzi passano alle due stazioni di risciacquo con acqua di rete: la prima statica, mentre la seconda, a turbolenza, è stata sviluppata in base allo © ipcm® stesso principio della prima vasca di lavaggio. La linea si conclude con una fase di risciacquo con acqua demineralizzata e il forno per l’asciugatura (fig. 3). Le tempistiche di lavaggio sono decise di volta in volta in base alla geometria del pezzo e variano dai 4 ai 10 min, inclusa la fase di asciugatura (fig. 4). “Sono due i fattori che determinano la cadenza produttiva del sistema: il grado di pulizia imposto dal committente e la fase di asciugatura che rappresenta lo stadio con durata più lunga” – precisa Stefano (fig. 5).

Monica Fumagalli ipcm®

Paint stripping

A convincing solution

Una soluzione convincente

“When the washing requirements for some of our most complex products became stricter and a higher degree of cleanliness started to be required, we turned to Dollmar Meccanica for an operational solution to the problem of friction between the brass components during cleaning,” Sergio Cocchi says. “We also examined other possible solutions, but we chose Dollmar Meccanica because, thanks to the collaboration between their engineers and our staff, it had designed a system able to perfectly adapt to our requests. We currently work with a flexible line that can operate on one or two shifts as is needed. They have provided us with a complete and integrated system consisting of a plant and a chemical washing product; this ensures they perfectly interact to achieve the required results.” “All the plants of the FINEP series we manufacture,” Fiori states, “are developed

“Quando per alcuni dei nostri prodotti più complessi sono aumentati i requisiti di lavaggio ed è stato richiesto un grado di pulizia superiore, ci siamo rivolti a Dollmar Meccanica per una soluzione operativa che risolvesse il problema dell’attrito tra le superfici dei componenti in ottone durante il lavaggio” – precisa Sergio Cocchi. “Abbiamo analizzato anche altre possibili soluzioni, ma abbiamo scelto Dollmar Meccanica perché, grazie alla collaborazione tra il loro staff tecnico e il nostro personale, ha progettato un impianto in grado di adattarsi alla perfezione alle nostre richieste: oggi lavoriamo con una linea flessibile in grado di operare per uno o due turni, a seconda della necessità. Ci hanno fornito un sistema completo e integrato costituito da impianto e prodotto chimico di lavaggio, un aspetto che ci garantisce la perfetta interazione tra i due elementi per ottenere i risultati che ci siamo prefissati”. “Tutti gli impianti della linea FINEP da noi realizzati – precisa Fiori - sono messi a punto considerando

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The control panel located on the back of the cleaning machine. Il quadro di comando posizionato sul retro della lavatrice.

worldwide … and always close to you

Worldwide leading and innovative technologies

guarantee the best solutions for our customers around the globe.

ICT | Case Study based on the specific needs of our customers. Dollmar Meccanica does not produce any standard plant. The cleaning process we have recommended to MG Meccanica is not an innovation, but it has been widely used for years; however, we can say that, after decades of experience, Dollmar Meccanica has optimised it to make it perfect and compatible with a variety of production processes. Another advantage is the fact that we do not only provide a system, but also a cleaning product. In the case of MG Meccanica, such product is Dollclean AS 455, with 3-5% detergent.” When choosing the best washing solution, the company faced the now age-old question: solventbased or detergent-based cleaning? “In the end, the choice fell on the detergent option,” Sergio explains. “First of all, the use of solvent could have caused problems in the control and approval phase by the German customers due to the strict regulations to which the products of this type are subjected. Secondly, a solvent-based system would have required 5 different production times and a larger-sized plant, 5 besides not being able to The unloading area. preserve the aesthetics of La zona di scarico. the brass valves due to the risk of colour changes on their surfaces.” “Thanks to the suggestions and the experience of Dollmar Meccanica, we have installed the perfect system for our needs,” Sergio says. “After conquering the German market and having improved such a delicate stage of the production process as the cleaning one, MG Meccanica is about to face a new challenge: the use of lead-free brass, a material that will revolutionise our industry. We are ready to take it up with the positive and proactive attitude that has characterised our history to date.” ‹ 22

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le specifiche esigenze dei clienti. In Dollmar Meccanica non esiste un impianto standard. Il processo di lavaggio che abbiamo proposto a MG Meccanica non è un’innovazione, ma è diffuso ormai da anni. Possiamo dire però che Dollmar Meccanica, dopo decenni di esperienza nel settore, ha ottimizzato il sistema fino a renderlo perfetto e compatibile con i processi produttivi più diversi. Un altro vantaggio è determinato dal fatto che non forniamo solo l’impianto ma anche il prodotto di lavaggio, che nel caso di MG Meccanica è il Dollclean AS 455, caratterizzato da una percentuale pari a 3-5% di detergente”. Al momento della scelta della soluzione di lavaggio adeguata, si è presentata l’ormai annosa questione tra lavaggio a base solvente e a base detergente. “Alla fine la scelta è ricaduta sul prodotto a detergente – spiega Sergio - innanzitutto perché l’utilizzo del solvente avrebbe potuto causare dei problemi nella fase di controllo e approvazione dell’articolo da parte dei clienti tedeschi, per le rigide normative a cui sono sottoposti i prodotti di questo tipo; poi, perché un sistema a base solvente avrebbe richiesto © ipcm® dei tempi produttivi diversi e dimensioni dell’impianto più grandi, oltre a non poter garantire il mantenimento dell’aspetto visivo della valvola in ottone per il rischio di viraggio del colore della superficie”. Con i suggerimenti e l’esperienza di Dollmar Meccanica abbiamo installato il perfetto impianto per le nostre esigenze – conclude Sergio. Dopo aver vinto la sfida sul mercato tedesco e aver migliorato una fase delicata del processo produttivo come quella del lavaggio, una nuova sfida si sta presentando a MG Meccanica, quella dell’ottone privo di piombo, un materiale che rivoluzionerà il settore. Noi siamo pronti ad affrontarla con l’atteggiamento positivo e propositivo che ha caratterizzato la nostra storia fino ad oggi.” ‹

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OPTIMIZED FINE-CLEANING OF CYLINDER CRANKCASES USING AN ECOCFLEX 3M ROBOT CELL: SUPERIOR PLANT AVAILABILITY AND COST EFFICIENCY Lavaggio ﬁne dei monoblocchi ottimizzato con la cella robotizzata EcoCFlex 3M: maggiore disponibilità dell’impianto ed economicità

Opening photo: The cleaning and drying functions are separated. Drying is performed in the new EcoCDry vacuum dryer. Foto di apertura: Lavaggio e asciugatura sono separati. L’asciugatura ha luogo nell’essiccatore a vuoto EcoCDry.

y adding a second production line for approx. 1,200 cylinder crankcases, Volkswagen Sachsen GmbH’s Chemnitz-based engine plant raised its daily capacity to a total of 3,200 engine blocks. The fine-cleaning operation on the new line is performed by an EcoCFlex 3M robot cell. Its CNC-controlled Scara manipulator developed specifically for use in part cleaning systems provides enhanced plant availability and cost efficiency.

The Chemnitz engine plant of Volkswagen Sachsen GmbH, a subsidiary of Volkswagen AG, produces all main engine parts for the company’s modern 3- and 4-cylinder spark ignition engines (TSI, CNG, hybrid) including engine subassemblies such as, e.g., balancer shafts. In 2015, this factory manufactured

La fabbrica di motori di Chemnitz di Volkswagen Sachsen GmbH, società affiliata di Volkswagen AG, produce tutti i componenti principali per i moderni motori a benzina a tre e quattro cilindri (TSI, metano, ibrido), oltre ai gruppi costruttivi come, ad esempio, i contralberi di bilanciamento. Nel 2015 sono stati prodotti circa 770.000 motori

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on una seconda linea di produzione per circa 1.200 monoblocchi, la fabbrica di motori di Chemnitz di Volkswagen Sachsen GmbH ha elevato la capacità giornaliera a un totale di 3.200 blocchi motore. Nella nuova linea il lavaggio fine dei componenti viene effettuato in una cella robotizzata EcoCFlex 3M. Il suo manipolatore Scara, sviluppato appositamente per l’uso in sistemi di lavaggio con controllo CNC, assicura una maggiore disponibilità dell’impianto ed efficienza dei costi.

Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany ds@pressetextschulz.de

che sono stati consegnati agli stabilimenti di assemblaggio dei veicoli del gruppo Volkswagen. Lo stabilimento si suddivide in lavorazioni meccaniche, assemblaggio motori e gruppi costruttivi e aree di assistenza. I processi di produzione sono stabiliti da centri di lavoro ad alta tecnologia, linee di assemblaggio tecnologicamente avanzate e sofisticate, moderni centri di collaudo come pure da un personale addestrato in modo eccellente.

Scara manipulator and CNC control prompted the investment decision

Manipolatore Scara e controllo CNC decisivi ai fini dell’investimento

In the context of an upgrade for a new product generation, the company invested in a final cleaning system for its cylinder crankcase production. An innovative EcoCFlex 3M robot cell made by Dürr Ecoclean is integrated here for the fine-cleaning step. As regards the selection criteria for the cleaning system, it was required to reliably fulfil part cleanliness levels meeting the stringent residual contamination limits specified in VW’s 01134 standard in terms of particle size and residual dirt quantity, in addition to delivering a burr-free product. High costefficiency, ease of operation and plant availability were additional key points. “The 6-axis jointed-arm robots commonly used in robot cells fail to achieve the special requirements placed on cleaning 1 systems in the long term. Therefore, we had to replace them at quite short intervals, at the expense of plant availability and cost-efficiency. Dürr Ecoclean was the only equipment manufacturer who, with their new Scara manipulator (Fig. 1), offered an alternative designed specifically for the wet section. In addition, we had always fared well with this manufacturer’s equipment in the past”, said Götz Heldt, Senior Mechanical Production Planner - Engines, to explain his company’s preference for the EcoCFlex 3M. Designed for booth temperatures up to 65 °C, the Scara manipulator is built entirely of aluminium and special steel and therefore does not need a protective suit. Moreover, with its IP 69 protection class rating, the robot resists high-pressure water jets up to 600 bar and it is submersible. The cleaning chemicals

Nel quadro dell’approntamento di una nuova generazione di prodotti, l’azienda ha investito in una linea per il lavaggio finale nel proprio reparto di produzione dei monoblocchi. La linea integra una cella robotizzata innovativa EcoCFlex 3M di Dürr Ecoclean per il lavaggio fine. I criteri di selezione dell’impianto di lavaggio comprendevano la garanzia da un lato della pulizia dei componenti, per soddisfare le rigorose prescrizioni in materia di contaminazione residua definite dalla norma VW 01134 in termini di dimensioni delle particelle e quantità di contaminazione residua, e dall’altro si dovevano ottenere componenti esenti da bave. Elevata economicità, facilità d’uso e disponibilità dell’impianto erano ulteriori punti essenziali. “I robot antropomorfi a sei assi integrati nelle celle robotizzate non sono in grado di soddisfare a lungo termine i requisiti specifici posti agli impianti di lavaggio. Abbiamo così dovuto sostituirli regolarmente a intervalli relativamente brevi, con conseguenze pregiudizievoli sulla disponibilità dell’impianto e sull’economicità. Dürr Ecoclean è stato l’unico costruttore di impianti che con il nuovo manipolatore SCARA (fig. 1) ci ha offerto un’alternativa progettata specificamente per l’ambiente umido. A ciò si aggiunge il fatto che abbiamo fatto buona esperienze con gli impianti di questo costruttore in passato”, così Götz Heldt, responsabile della pianificazione della produzione meccanica, motiva la decisione a favore della EcoCFlex 3M. Il manipolatore Scara idoneo per temperature di cabina fino a 65°C è interamente realizzato in alluminio e acciaio e quindi viene fornito senza rivestimento di protezione. Inoltre, il robot progettato per la classe di protezione IP 69 è resistente ai getti di acqua ad alta pressione fino a 600 bar e all’immer© Dürr

and delivered approx. 770,000 engines to Volkswagen Group’s vehicle assembly plants. The facility is divided into mechanical machining, engine and component group assembly as well as service operations. Its production workflows rely on high-technology machining centers, technically demanding, sophisticated assembly lines, advanced test centers, and a workforce trained for excellence.

Rated for protection class IP 69 and in-booth temperatures up to 65 °C, the Scara manipulator, unlike its 6-axis jointedarm counterpart, is built to withstand the harsh conditions in part cleaning equipment. Con la classe di protezione IP 69 e la sua concezione per temperature di cabina fino a 65°C il manipolatore Scara, a differenza dei robot antropomorfi a sei assi, è progettato per le dure condizioni operative nelle linee di lavaggio.

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Instead of the commonly adopted separate control systems for the robot and the cleaning machine, the EcoCFlex 3 relies on a single CNC controller serving both. This feature makes for simpler and faster programming, operation, maintenance, and re-starting after a part change. Al posto delle centraline separate per la gestione di robot e impianto di lavaggio comunemente adottate, EcoCFlex 3 si affida a una singola unità di controllo CNC che serve entrambe. Ciò semplifica e velocizza la programmazione, gestione, manutenzione e rimessa in funzione dopo la sostituzione dei pezzi.

employed are freely selectable and interchangeable in the 6 - 10 pH range. What convinced the customer, however, was not just the handling system itself but also the control solution. Instead of using separate robot and PLC plant control systems, as is commonly the case, the EcoCFlex 3M features only a single CNC controller (Fig. 2) for the Scara manipulator and the cleaning machine. “The use of control technology common to all machine tools makes for much greater user-friendliness and allows operators to program the equipment without any special expertise”, Götz Heldt adds, detailing the system’s benefits. As a further advantage, the sensors for calibrating the Scara manipulator are already integrated. This makes the system easier and faster to maintain and to re-start 2 after a workpiece change.

sione. I detergenti utilizzati possono essere liberamente scelti e cambiati nell’intervallo pH da 6 a 10. Un risultato convincente non è solo il sistema di movimentazione di per sé, ma anche la sua unità di controllo. Al posto delle unità di controllo robot e PLC solitamente installate, la EcoCFlex 3M è dotata di una sola unità di controllo CNC (fig. 2) per il manipolatore SCARA e l’impianto di lavaggio. “L’uso di elementi di comando che vengono utilizzati per tutte le altre macchine utensili ha aumentato significativamente la facilità d’uso e l’operatore può programmare l’impianto senza particolari conoscenze”, così descrive i vantaggi Götz Heldt. A ciò concorre anche il fatto che il sistema di sensori per la calibrazione dei manipolatori SCARA è già integrato. Anche la manutenzione e la messa in servizio dopo un cambio di pezzo sono state © Dürr semplificate e accelerate.

Optimum fine cleaning through effective process technology

Ottimale lavaggio finale grazie ad una tecnologia efficace del processo

The fine-cleaning step is performed on the die-cast aluminium cylinder crankcases with their grey cast iron cylinder liners and bearing caps after the final inspection. The aim is to remove any residual microdosage lubricant as well as aluminium or grey cast iron particles that may still adhere to the parts. In order to ensure this, the EcoCFlex is equipped with a specially adapted spraying system having spray boxes that form a negative image of the workpiece. This configuration allows fluid to be selectively applied to all blind holes and pressurized oil passages so that the exacting cleanliness specifications can be fulfilled. The cleaning and rinsing fluid is then directed straight into the reconditioning system, avoiding any recontamination during removal of the product.

Il lavaggio fine dei monoblocchi realizzati in alluminio pressofuso con camicie dei cilindri e cappelli di cuscinetti in ghisa grigia è effettuato dopo l’ispezione finale. Devono essere ancora rimossi gli eventuali residui di lubrificante presenti sui pezzi in quantità minime nonché le particelle di alluminio e ghisa eventualmente depositate. A tal scopo, EcoCFlex è equipaggiata di un sistema a spruzzo appositamente adattato le cui batterie di ugelli rappresentano un’immagine negativa del pezzo. Ciò consente di irrorare in modo mirato tutti i fori ciechi e le aree dell’olio in pressione e di soddisfare gli standard elevati di pulizia. Il liquido di lavaggio e di risciacquo arriva direttamente all’area di trattamento, prevenendo ogni ricontaminazione al momento del prelievo del pezzo.

Efficient vacuum drying without air blowoff cycle

Efficiente asciugatura sottovuoto senza aria compressa

Upon completion of the cleaning operation, the Scara manipulator places the cylinder crankcase on a transfer station. From here, the part is moved to and placed in the EcoCDry dryer module by a handling robot. The new high-efficiency vacuum dryer provides complete drying of the part surface without any prior air blow-off cycle (Ref. opening photo). “Eliminating

Dopo la pulizia, il manipolatore Scara deposita il monoblocco su una stazione di trasferimento. Da qui è trasportato e collocato con un robot di manipolazione sul modulo essiccatore EcoCDry. Il nuovo essiccatore sotto vuoto altamente efficiente consente la completa asciugatura dei pezzi senza alcun preventivo soffiaggio ad aria compressa (rif. foto d’apertura). “Grazie all’eliminazione della pre-

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the compressed air pre-drying step cuts idle times in the part handling process, which gives us more actual treatment time within the 45-second overall cycle”, Götz Heldt recounts. At the same time, we save the costs of compressed air. To this end, the EcoCDry is equipped with an accumulator vessel in addition to the usually employed vacuum pump. During the very short idle times, the pump generates a vacuum in this vessel which is then used to abruptly evacuate the actual drying chamber once it is closed. The very strong airflow thus created reliably extracts any water adhering to the part and delivers it to the tank via a pipeline. After this operation, the existing vacuum is raised to 30 mbar for effective full drying. “The ability to achieve the specified cleaning result reliably in three-shift service is not a unique feature of the new machine. In our view, its uniqueness lies in the superior availability, improved user friendliness and cost efficiency”, Götz Heldt notes in closing. ‹

asciugatura con aria compressa, si accorciano i tempi di inattività per la manipolazione dei pezzi, lasciando pertanto maggior tempo a disposizione nell’arco del tempo ciclo complessivo di 45 secondi”, riferisce Götz Heldt. Allo stesso tempo vengono eliminati i costi dell’aria compressa. L’EcoCDry è dotato di un serbatoio di stoccaggio aggiuntivo oltre alla pompa del vuoto usata normalmente. Nei brevissimi tempi di fermo in questo serbatoio la pompa crea un vuoto, il quale, dopo la chiusura della camera di asciugatura vera e propria, la evacua all’improvviso. Il flusso d’aria estremamente forte che ne risulta rimuove l’acqua depositata sul pezzo in modo affidabile e la trasporta, attraverso un tubo, al serbatoio. Quindi, il vuoto già esistente viene aumentato a 30 mbar ai fini di un’asciugatura affidabile. “La possibilità di raggiungere in modo affidabile su tre turni il risultato di lavaggio richiesto, non è l’unica caratteristica del nuovo impianto. Dal nostro punto di vista, la sua unicità risiede nella disponibilità ottimizzata dell’impianto, nella maggiore facilità d’uso e nella sua efficienza in termini di costo “, conclude Götz Heldt. ‹

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HIGH CLEANING QUALITY LEVEL REQUIRED BY MARPOSS FOR ITS MEASURING AND CONTROL INSTRUMENTS’ COMPONENTS Alta qualità di lavaggio richiesta da Marposs per i componenti di strumenti di misura e controllo

Opening photo: Components produced by Marposs. Foto d’apertura: I componenti realizzati da Marposs.

arposs has been collecting business successes for over sixty years. I t was established by Mario Possati in Bologna in 1952 (Fig. 1), with the idea to produce and market an innovative electronic device for taking measures during grinding. From the beginning, the company has manufactured standard and custom systems for industrial applications of measurement and dimensional, geometric, and surface control of mechanical components, as well as for the control and monitoring of manufacturing processes. Marposs works with both end users and machine tool manufacturers from the early stages of a project to its completion, but also provides longterm support and customer care. Its application solutions can meet any need: immediate control of machine tools (in-process measurements), final control of machined parts (post-process measurements), and collection and statistical processing of measured data.

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uella di Marposs è una storia che prosegue con successo da oltre 60 anni. Marposs (fig. 1) è stata fondata nel 1952 a Bologna dall’Ing. Mario Possati. L’idea su cui l’azienda nacque fu quella di produrre e commercializzare un’innovativa apparecchiatura elettronica per la misura durante la lavorazione di rettifica. Fin dagli esordi l’azienda produce sistemi standard e soluzioni personalizzate per applicazioni industriali di misura e controllo dimensionale, geometrico e della superficie di componenti meccanici e per il controllo ed il monitoraggio del processo di lavorazione. Marposs lavora sia con utilizzatori finali sia con costruttori di macchine utensili, dai primi stadi di sviluppo di un progetto fino al suo completamento, e fornisce supporto e assistenza a lungo termine. Le soluzioni applicative possono soddisfare tutte le esigenze, dal controllo immediato della macchina utensile (misure in process) al controllo finale dei pezzi lavorati (misure post process) ed alla raccolta ed elaborazione statistica dei dati di misura.

Alessia Venturi ipcm®

The company supplies a wide range of products, Marposs può fornire prodotti che vanno dal singolo from measuring components to turnkey automatic componente di misura a macchine automatiche chiamachines and fully automated lines (Ref. opening vi in mano e linee completamente automatizzate (rif. photo). foto d’apertura). After 2000, Marposs has also started a program for Dopo l’anno 2000, Marposs ha iniziato un programthe acquisition of solid and well-structured firms, each ma di acquisizione di aziende solide e ben strutturate, capable of providing a product of excellent quality in ognuna in grado di fornire un prodotto di eccellente its own field. It has thus become a world leader in the qualità nel proprio campo. L’azienda è così diventata measurement technology sector, offering its customers leader mondiale nella tecnologia di misura offrendo ai a combination of advanced products, market clienti una combinazione di prodotti all’avanguardia, knowledge and commitment to a long-term global conoscenza del mercato e impegno ad una collabopartnership. razione globale On this basis, the a lungo termine. firm has created Su queste basi, an international ha creato un’ororganisation ganizzazione that offers internazionale applications and in grado di forsupport virtually nire applicazioanywhere in the ni e supporto world. Its head virtualmente office is located ovunque nel in Bentivoglio mondo. La sede (BO, Italy), in centrale si tro1 © Marposs the middle va a Bentivoglio of the most (BO), nel cuore 1 industrialised della zona induAerial view of Marposs headquarter in Bentivoglio (Bologna, Italy). area of Italy; it striale italiana, Vista aerea della sede Marposs a Bentivoglio (BO). coordinates the coordina l’intera entire company azienda ed ospiand is home to the central R&D, marketing, design and ta le attività centrali di R&D, marketing, progettazione e production departments. Marposs is present with its produzione. Marposs è presente con aziende proprie own sales and technical assistance companies in 25 di vendita e assistenza tecnica in 25 paesi con 80 uffici countries with 80 offices, and it has a dedicated network mentre in altri 9 paesi esistono reti dedicate di agenti e of agents and distributors in other 9 countries. About distributori. Circa il 92% della produzione è per l’espor92% of production is for export, especially to countries tazione, soprattutto in Paesi con una propria solida trawith a strong technological tradition. dizione tecnologica.

The parts’ cleanliness degree is critical to provide perfect electrical connections

Il grado di pulizia: fondamentale per garantire collegamenti elettrici perfetti

“Marposs designs both the mechanical and electronic aspects of its measuring systems, but it also develops their software applications. We own all the technology,” says Mario Maia from Marposs’ Standard Product Manufacturing Engineering department and responsible of this project (Fig. 2). “Always attentive to the principles of quality, we are committed to the continuous improvement of procedures and methods, and ready to adopt the most suitable ones for the

“Marposs si occupa sia della progettazione della parte meccanica che della parte elettronica dei singoli sistemi di misura, oltre che dello sviluppo dei software di utilizzo. Tutta la tecnologia è proprietaria” esordisce Mario Maia del reparto di ingegneria di produzione e responsabile di questo progetto (fig. 2). Da sempre attenta ai principi di qualità, Marposs è impegnata nel miglioramento continuo di procedure e metodi, adottando quelli più adatti per l’analisi, la progettazione,

ipcm® Industrial Cleaning Technologies - 2017 MARCH - N. 11

ICT | Case Study analysis, design, production, testing and service la produzione, il controllo e l’assistenza dei prodotti. of our products. In order to ensure the high degree Per garantire l’elevato grado di accuratezza e ripetibiof accuracy and repeatability of results required lità nella risposta necessario ai nostri prodotti (ossia, to our products – I am talking about fractions of a frazioni di micron) di recente abbiamo aumentato micron – we have recently increased attention to the l’attenzione sui processi di pulizia dei pezzi e di tratprocesses we implement for cleaning our workpieces tamento dei pezzi post pulizia. Per le superfici di friand treating them after cleaning. zione di elementi mobili all’interno dei nostri prodotti “For the friction surfaces of our products’ moving e per assicurare collegamenti elettrici perfetti e coelements and in order to ensure perfect and stanti abbiamo bisogno di finiture molto spinte e di constant electrical connections, we need excellent un grado di pulizia molto elevato. Inoltre, siccome alfinishes and a very high degree of cleanliness. cune lavorazioni di base sono affidate a partner esterni Moreover, because some basic processes are che ci forniscono la componentistica su nostro diseentrusted to partners providing us with specific gno e progetto, abbiamo anche la necessità di uniforcomponents based on our designs and projects, mare il grado di pulizia fra componenti che giungono we also need dalle nostre linee to standardise di produzione e the degree of dai terzisti. Infine, cleanliness of the dobbiamo lavare various parts that tipologie di macome from our teriali fra le più diown production sparate possibili: lines and from acciai inossidabiour contractors’ li, allumini rivefactories. Finally, stiti che possono we have to essere anodizzawash the most ti, elementi in cardiverse kinds buro di tungsteof materials: no, molle in acciai stainless incruditi, elementi 2 © ipcm® steel, coated plastici e gomme. aluminium that Dobbiamo quindi 2 can be anodised, gestire la pulizia From left to right: Giampaolo Rossi from MEG with Mario Maia, Filippo Galeotti components in di elementi in maand Massimo Maccaferri from Marposs. tungsten carbide, Da sx: Giampaolo Rossi di Meg con Mario Maia, Filippo Galeotti e Massimo teriali diversi, che hardened steel arrivano da filiere Maccaferri di Marposs. springs, and produttive molto plastic and rubber parts. We must therefore manage diverse fra loro, nelle quali sono utilizzate tecnologie difthe cleaning of workpieces in different materials ferenti e che generano sporcizie differenti. Questa esicoming from different production lines, in which genza di miglioramento della qualità e dell’operatività different technologies are used and different kinds of del processo di lavaggio era sentita per una linea di prodirt are created. In particular, we needed to improve dotto in particolare: quella dei MIDA Probing systems, the cleaning quality and efficiency for one product interruttori elettromeccanici di estrema precisione deline: that of MIDA Probing systems, high precision finiti “sonde di ispezione pezzo” o “sonde di controllo electromechanical switches defined as “part utensile”. inspection probes” or “tool control probes”. “Si tratta di misuratori che entrano nel contesto di “These gauges are suitable for all machine tools tutte le macchine utensili che lavorano ad asportaperforming chip removal operations,” Massimo zione di truciolo” spiega Massimo Maccaferri, project Maccaferri, the MIDA products’ project manager, manager dei prodotti MIDA. Consentono di mantenesays. “They enable to keep these machining re il processo di lavorazione di queste macchine sotto 30

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processes under control, thus reducing waste and cycle times while maximising production and profits. These probes take advantage of the automatic position detection of the machine’s operating axes to assess the components’ placement, check the correctness of the tools’ pre-setting, and control the workpieces directly in the machine environment as well as the degree of wear and breaking of the tools. They offer a complete control of the machine’s production with a sub-micron accuracy. The main advantage for users is the ability to carry out these measurements inside the machine without any influence by the operator or the environment. Furthermore, these probes offer a very wide range of solutions in terms of both size and performance, thus meeting all possible applications with different types of machine, products and tolerances.” “Such a device contains various components that must all be of extreme quality in terms of both mechanical processing and residual contamination, in order to ensure proper electrical connections,” Maccaferri adds. “Based on such very stringent requirements, only one company qualified to become our partner for cleaning processes: MEG, a firm based in San Martino di Lupari (PD, Italy). It has provided us with its engineers, its laboratories and its knowledge to perform numerous operational tests and thus develop the perfect cleaning system in terms of flexibility, efficiency, and operational and environmental safety,” Maia states.

controllo, riducendo così scarti e tempi ciclo, massimizzando la produzione e i guadagni. Queste sonde, sfruttando il rilevamento automatico della posizione degli assi operativi della macchina, misurano il posizionamento del pezzo, la correttezza del pre-setting utensile, controllano il pezzo lavorato direttamente in ambiente macchina nonché grado di usura e rottura degli utensili. Si tratta di un controllo a 360° della produzione della macchina con un accuratezza a livello di sub-micron. Il grande vantaggio per gli utilizzatori è la possibilità di rilevare queste misure all’interno della macchina senza influenze da parte dell’operatore o delle condizioni ambientali. Inoltre, queste sonde forniscono un range molto ampio di soluzioni sia in termini di dimensioni che di prestazioni per soddisfare tutte le possibili applicazioni a seconda del tipo di macchina utilizzata, del pezzo prodotto e delle tolleranze in gioco”. “Un oggetto di questo tipo ha al proprio interno diversi componenti che devono tutti essere di una qualità estrema, sia dal punto di vista della lavorazione meccanica sia del livello di contaminazione residua per garantire un collegamento elettrico perfetto” conclude Maccaferri. “Sulle base di queste premesse davvero stringenti, abbiamo individuato una sola azienda che è stata in grado di diventare un nostro partner per il lavaggio dei pezzi, MEG di San Martino di Lupari (Padova). MEG ci ha messo a disposizione i propri tecnici, i propri laboratori e la propria competenza per eseguire numerose prove operative e giungere allo sviluppo del sistema di lavaggio perfetto sia in termini di flessibilità ed efficienza che di sicurezza operativa e ambientale” prosegue Maia.

The two cleaning lines provided by MEG with the automated warehouse at the centre. Le due linee di lavaggio fornite da Meg con al centro il magazzino automatico. 4

The cleaning line devoted to generic components. La linea dedicata al lavaggio di componenti generici in materiali diversi.

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ICT | Case Study Two cleaning lines for maximum quality

Due linee di lavaggio per la massima qualità

The project that MEG developed with Marposs resulted in the supply of two cleaning lines: one for a wide range of different needs and devoted to the washing of generic components in different materials, and the other to meet a special need related to the cleaning of components in tungsten carbide (Fig. 3). The washing line for generic components treats rubber, steel, anodised aluminium and gold flash coated hard metal. MEG started with the search for the most suitable detergents to such a variety of materials, and then focussed on the design of a line with such a number of degreasing and rinsing stages as to be able to clean any part with a proper cycle (Fig. 4). The second line supplied by MEG, on the other hand, is much more specific and targeted to the special needs of Marposs for what concerns its tungsten carbide workpieces. Indeed, it performs an exclusive washing cycle, whose technology is owned by Marposs itself.

Il progetto che MEG ha sviluppato con Marposs si è articolato nella fornitura di due linee di lavaggio: una che soddisfa bisogni ad ampio spettro ed è dedicata al lavaggio di componenti generici in materiali diversi, ed una invece che soddisfa un bisogno particolare dell’azienda ed è dedicata al lavaggio dei soli componenti in carburo di tungsteno (fig. 3). La linea di lavaggio dei componenti generici processa gomme, acciai, allumini anodizzati, metalli duri rivestiti in flash d’oro. La proposta di MEG è partita innanzitutto dall’individuazione dei detergenti più adatti ad una tale variabilità di materiali, successivamente si è concentrata sulla progettazione di una linea con un numero di stadi di sgrassaggio e risciacquo tale da assicurare, con l’elaborazione di cicli appositi, la possibilità di lavare qualsiasi tipologia dei pezzi illustrati (fig. 4). La seconda linea fornita da MEG è invece molto più specifica e mirata alle esigenze particolari di Marposs per i componenti in carburo di tungsteno, ed esegue un ciclo di lavaggio esclusivo e proprietario dell’azienda bolognese.

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The cleaning line devoted to tungsten carbide components. La linea riservata al lavaggio di componenti in carburo di tungsteno.

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Both cases presented the additional difficulty of automating the cleaning process, which had been performed manually until that moment, with a process that was more suitable to a laboratory than to an industrial plant (Fig. 5). “The various cleaning stages have not changed conceptually. However, we have been able to transfer a purely manual operation into an inline, fully automated process that ensures better repeatability, once the required quality has been set,” Mario Maia says. “The automation of the process has generated a second necessity: eliminating the chemicals that we could no longer continue to use for safety reasons. With the help of MEG, we have found the right chemical products to achieve the same cleaning results without any risk. The development of our washing technology, therefore, has focussed on two aspects: on the one hand, the quality and repeatability of the process; on the other hand, the safety of the operators involved.”

In entrambe i casi, si è aggiunta la difficoltà di automatizzare completamente i processi di pulizia che erano stati fino ad allora manuali, più da laboratorio che da produzione industriale (fig. 5). “Le varie fasi di pulizia concettualmente non sono cambiate ma siamo riusciti a trasferire una competenza prettamente manuale in una macchina che, essendo in linea e completamente automatica, assicura una migliore ripetibilità del processo, una volta stabilita la qualità massima richiesta” commenta Mario Maia. Questa automatizzazione del processo ha generato una seconda necessità, quella di eliminare l’utilizzo di agenti chimici che, per motivi di sicurezza, non potevamo più continuare ad utilizzare. Grazie alla collaborazione di MEG, abbiamo identificato gli agenti chimici adatti ad ottenere lo stesso risultato di pulizia ma eliminando i rischi. Lo sviluppo della tecnologia di lavaggio è quindi andata in due direzioni: da un lato verso qualità e ripetibilità del processo dall’altro verso la sicurezza degli operatori che devono agire sul processo stesso”.

ICT | Case Study “These two systems enable us to treat a greater number of workpieces while meeting the new market needs in terms of both greater flexibility and management of the fluctuations in production due to higher volumes,” Maia explains. “The natural evolution of our company has prompted us to equip ourselves with systems that represent the state of the art of the metal cleaning technology. MEG has provided us with machines with such a size to meet not only our current needs, but also our medium and long-term ones.”

“Questi due sistemi ci consentono di processare un numero maggiore di pezzi rispondendo alle mutate necessità di mercato, sia in termini di maggiore flessibilità di risposta sia di fluttuazioni della produzione dovute all’aumento dei volumi” spiega Maia. La naturale evoluzione dell’azienda ci ha spinto a dotarci di sistemi che rappresentassero lo stato dell’arte della tecnologia di lavaggio dei metalli. MEG ci ha fornito macchine dimensionate per soddisfare i bisogni attuali ma anche quelli a medio e lungo termine”.

The cleaning cycle within the production flow

Il ciclo di lavaggio all’interno del processo produttivo

Marposs performs precision cleaning processes. The two Quello di Marposs è un lavaggio di precisione. Sulle lines provided by MEG treat all the critical components due linee fornite da MEG passa la produzione di tutti i of the MIDA probes. componenti critici usati nelle sonde MIDA. The company receives or produces the components L’azienda riceve o realizza i particolari che successivaneeded, which mente giungono a are then sent un magazzino che to a warehouse asserve le linee di laconnected to the vaggio. È processato cleaning lines. solamente il mateThese treat only riale necessario per il the material completamento delnecessary for the le commesse aperte completion of in un numero di giorthe orders to be ni molto limitato, dehandled in a very cisi in relazione alle limited number of previsioni di vendita days, determined aggiornate periodiin relation to camente. In questo periodically modo non vi è ri6 © ipcm® updated sales schio che il materiale forecasts. This già lavato sia nuova6 prevents the mente contaminato. The baskets containing the parts are moved by means of a Cartesian already washed Le criticità relative manipulator. material to be al lavaggio dei pezI cesti contenenti i pezzi sono movimentati per mezzo di un manipolatore contaminated zi sono quelle già cartesiano. again. citate: variabilità dei The critical issues relating to the cleaning of these materiali costruttivi e dei contaminanti, che possono parts are those already mentioned, especially the great essere oli interi, oli emulsionati, residui di stampaggio, variety of materials and contaminants. These can be particolato o, più raramente, paste di lucidatura. neat oils, emulsified oils, moulding residues, particulate A seconda della tecnologia produttiva alla base delor, more rarely, polishing pastes. Depending on its la realizzazione dell’oggetto, il tempo di permanenza production technology, each component stays in the del pezzo in magazzino è variabile. Il livello di pulizia warehouse for a variable time. The cleanliness level dei componenti a magazzino è tale da consentirne of the components in stock is such as to ensure safe uno stoccaggio sicuro, perché alcuni fornitori eseguostorage, since a few suppliers run a preliminary wash no già un lavaggio preliminare prima di consegnare i prior to shipping. pezzi. 34

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“Su queste linee laviamo i micro interruttori di precisione che vanno a loggarsi agli assi della macchina utensile” spiega Matteo Rinaldo, Test Laboratory Materials Engineering di Marposs. La caratteristica più difficile da gestire è quella dei contatti elettrici: essi infatti sono realizzati e dimensionati per vivere in un ambiente non idoneo a un contatto elettrico. Per questo tutti gli oggetti sono a tenuta, resistenti a lubrorefrigeranti del tipo più diverso e con aggressività diverse. Per determinare il loro grado di pulizia non esiste una specifica che rispetta una normativa universalmente riconosciuta. Abbiamo lavorato su uno standard interno che prevede criteri estetici, perché i nostri prodotti possiedono superfici di pregio che vanno esaltate, e prestazionali. Prima di introdurre le due nuove linee, abbiamo fatto una serie di valutazioni oggettive sui risultati dati dalla precedente soluzione di lavaggio e da una pulizia da laboratorio, quindi abbiamo determinato i risultati che i nuovi impianti dovevano garantire”.

Technical characteristics of the cleaning plant devoted to generic components

Caratteristiche tecniche dell’impianto di lavaggio per componenti generici

The line devoted to cleaning generic components operates only with water-based detergents. “When choosing the washing technology, the first step was selecting – together with MEG and Börer Chemie, their partner for the supply of chemicals – two cleaning products compatible with our various materials and effective with various contaminants,” Mario Maia states. “Some components have a very mild contamination, handling traces or dust, whereas others have dry residues of emulsions or processing oils.”

La linea per il lavaggio dei componenti meccanici generici opera unicamente con detergenti a base acquosa. “Nella definizione della tecnologia di lavaggio, il primo passo è stato definire con MEG e con Börer Chemie, il loro partner per la chimica, due prodotti di lavaggio compatibili con i vari materiali ed efficaci sui differenti contaminanti” spiega Mario Maia. Ci sono particolari che presentano una contaminazione molto blanda, poco più di manipolazione o pulviscolo, mentre altri presentano residui secchi di emulsioni o oli di lavorazione”.

Besides the vertical movement, the baskets can be rotated by means of a special system. Oltre alla movimentazione verticale, i cesti possono essere ruotati per mezzo di un sistema apposito. 8

The plant for the production of demineralised water. L’impianto per la produzione di acqua demineralizzata.

“On these lines, we wash our precision micro switches to be mounted on the machine tool axes,” so Matteo Rinaldo, from the Test Laboratory Materials Engineering department of Marposs. “The most difficult feature to manage are electrical contacts, since they are intended for an environment that is not suitable to them. That is why all parts are sealed and resistant to cooling lubricants of different types and with different aggressiveness. “In order to determine their required cleanliness degree, there is no ad hoc specification nor universally recognised legislation. We have worked on an inhouse standard including both performance criteria and aesthetic ones, since our products also feature valuable surfaces to be enhanced. Before installing the two new lines, we have carefully assessed the results of our previous washing solution and of a cleaning laboratory test, and then we have determined the results that the new plants had to ensure.”

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“The line cleans the workpieces arranged “La linea esegue un lavaggio posizionato dei pezzi in baskets that are handled by a Cartesian a mezzo di cestelli movimentati da un manipolatomanipulator (Fig. 6). It is composed of a re ad assi cartesiani (fig. 6). È composta da una prifirst, more aggressive degreasing station ma stazione di sgrassaggio più aggressivo e una seand a second station with a mild detergent conda stazione con un detergente più blando per for a final cleaning operation. The most un lavaggio di finitura. I componenti più contamicontaminated components undergo both nati subiscono entrambe le fasi di sgrassaggio, mendegreasing steps, the others only the first one,” tre quelli con uno sporco più blando subiscono solo MEG Technical Sales Manager Giampaolo la prima fase” spiega Giampaolo Rossi, responsabile Rossi says. “The first tank tecnico-commerciale di is equipped with an oil MEG. La prima vasca è separator because it equipaggiata con un digathers large quantities of soleatore perché digeridirt. Both tanks are moved sce le maggiori quantiwith single-frequency tà di sporco. Entrambe ultrasound, whereas le vasche sono movithe baskets can move mentate con ultrasuoni vertically (Fig. 7). For monofrequenza mensome types of workpieces, tre il cesto portapezzi the manipulator is also può muoversi sull’asse rotated inside the tank. verticale (fig. 7). Per alEach degreasing bath is cune tipologie di pezfollowed by a rinse with zi è prevista anche una fresh water, two rinses rotazione del manipowith demineralised other latore all’interno del(in two different stations, la vasca. Ogni vasca di cascading into one other), sgrassaggio è seguita da and two drying stages una vasca di risciacquo with HEPA filtered hot air. con acqua di rete cui se“The line also has a third guono due stazioni di ridegreasing station, only sciacquo con acqua deintended for delicate mineralizzata, l’una in electrical components. cascata all’altra, e due It works without the stazioni di asciugatura ad aid of ultrasound, but aria calda filtrata con filtro 9 rather with hydrokinetic HEPA. La linea presenta turbulence and with a anche una terza stazio9 special hybrid detergent ne di sgrassaggio destiThe control panel of the first washing line, with the ultrasound for electronic components. control modules at the bottom. nata solo a componenti These parts only undergo elettrici delicati. Questa Il quadro di comando della prima linea di lavaggio con, in the third degreasing stage basso, i moduli di controllo degli ultrasuoni. vasca opera senza l’aiuand the two rinses with to degli ultrasuoni ma demineralised water. The line is connected con un lavaggio idrocinetico a turbolenza del liquido with a demineralised water production e con un detergente ibrido specifico per l’elettronica. station, while each tank is equipped with I componenti elettronici passano solamente nella terspecial bag filters (Fig. 8).” za stazione di sgrassaggio e subiscono i due risciacqui “We have equipped this line with a 5-basket demi. Alla linea è agganciata una stazione di produstorage buffer,” Marposs’ Manufacturing zione acqua demineralizzata mentre ogni vasca è doEngineering Mechanical Designer Filippo tata di appositi filtri a sacco (fig. 8)”. 36

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Galeotti says. “The cycle time depends on the drying stage, which varies according to the morphology of the component. We have an average takt time of 10 minutes; the full cycle takes 40 minutes. For the operational management of this line, Marposs has chosen a more sophisticated technology than a simple cycle selection software (Fig. 9). In fact, we are developing a specific software application that will connect each product code with a cleaning cycle and will communicate it to the transponder applied to the baskets in the loading area. In this way, no manual intervention will be required to activate the machine (Fig. 10).”

Technical characteristics of the cleaning plant devoted to tungsten carbide components

“Per questa linea abbiamo previsto un magazzino di accumulo con 5 cestelli” interviene Filippo Galeotti, Manufacturing Engineering Mechanical Designer di Marposs. Il tempo ciclo è dettato dall’asciugatura a seconda della morfologia del componente. Abbiamo un takt time medio di 10 minuti, mentre il ciclo completo ne dura 40. Per la gestione operativa di questa linea, Marposs ha scelto una tecnologia più spinta rispetto ad un semplice software di selezione ciclo (fig. 9). Stiamo infatti mettendo a punto un software specifico che assocerà ad ogni codice prodotto un ciclo di lavaggio e lo caricherà su un trasponder applicato al cestello portapezzi sulla slitta di carico della macchina. In questo modo nessun intervento manuale sarà richiesto per attivare la macchina (fig. 10)”.

Caratteristiche tecniche della linea di lavaggio del carburo di tungsteno

The second washing line provided by MEG is solely dedicated to the treatment of La seconda linea di lacomponents made of vaggio fornita da MEG tungsten carbide, the è unicamente dedica10 core of the company’s ta al trattamento dei precision micro componenti in carbu10 switches. This hybrid ro di tungsteno, che The loading area of the line cleaning workpieces in different system performs a costituiscono il cuore materials. cleaning process whose del microinterruttore La zona di carico della linea dedicata al lavaggio di componenti technology is owned by di precisione. Si tratta in materiali diversi. Marposs. This includes a di una macchina ibrida solvent-based pre-cleaning stage and a series of con una sequenza di lavaggio proprietaria: vi è una fase treatments with water-based chemicals – whose di prelavaggio a solvente, poi il resto del processo è un formulation is owned by Marposs, too – and mix di passaggi in agenti chimici a base acqua, la cui ririnses (Fig. 11). cetta è di proprietà di Marposs, e di risciacqui (fig. 11). The two lines are identical: they differ only in the Le due linee sono gemelle, variano solamente gli agenchemical products used, the basket design and ti chimici utilizzati, il disegno dei cestelli portapezzi e il the cycle time. tempo ciclo.

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ICT | Case Study Conclusions

Conclusioni

“Before installing these two cleaning lines, we used “Prima di installare queste due linee di lavaggio, i comto wash our generic mechanical components ponenti meccanici generici erano lavati su un impianto on a water-based plant with a no longer current ad acqua ma con una tecnologia non più attuale” contechnology,” Mario Maia says. “Our requirements clude Mario Maia. Le esigenze sono molto mutate ed have changed a lot, and that is why we have in un’ottica di completo e continuo miglioramento abchosen to implement the best available solution biamo scelto di implementare la miglior soluzione dialso with a view to continuous improvement. sponibile per le nostre esigenze. MEG è stato un partner MEG has been a very important partner, which davvero importante, che ha saputo interpretare e trahas understood our complex requirements and durre quesiti articolati proponendoci impianti su misura. has designed two plants tailored to our needs. Non solo: MEG ha affrontato in laboratorio tutte le posIt has also lab tested all sibili problematiche legate possible issues related to ai nostri prodotti, testando our products, trying the più volte gli agenti chimici e chemical agents multiple simulando il più possibile le times and simulating as nostre condizioni operative. closely as possible our Questa partnership probaoperating conditions. bilmente proseguirà perchè This partnership is likely stiamo pensando di installato continue, since we are re un ulteriore nuovo impianplanning to install another to di lavaggio per un’altra new washing plant in a business unit”. second business unit.” “Dal canto nostro, abbiamo “For our part, we wanted voluto avere la certezza asto make sure not to soluta di non sottovalutare underestimate any alcun elemento ignoto” chiounknown element,” sa Giampaolo Rossi di MEG. Giampaolo Rossi from MEG Il processo di lavaggio è states. “Several Marposs staff passato al vaglio di tante fimembers have assessed our gure aziendali, Marposs ha cleaning process. They have addirittura eseguito delle even run SEM analyses to analisi SEM per verificare la check the surface quality qualità delle superfici a selevel after a cleaning guito del lavaggio con i no11 process in our plants. After stri impianti. Poi, con questo approval, they have also benestare, sono passati al11 performed some functional le verifiche funzionali e delThe loading area of the line cleaning workpieces in checks and assessed the le prestazione metrologiche tungsten carbide. metrological performance La postazione di carico della linea dedicata al lavaggio dei componenti, che è poi la of their components, which, dei soli componenti in carburo di tungsteno. caratteristica che Marposs cerafter all, is the characteristic tificadellapropriaproduzione. certified by Marposs. Also because of these high È anche per questa necessità di qualità assoluta che l’aquality requirements, the company has asked zienda ci ha chiesto di installare il maggior numero di us to install as many automatisms and controls automatismi e controlli possibili sulle due linee di lavagas possible on the two lines, such as operating gio, ad esempio i controlli sui vari parametri operativi, il parameter controls, remote assistance connection, collegamento in teleassistenza, i sistemi di riempimento automated filling and emptying systems with e svuotamento automatici delle vasche con dosatori di detergent dispensers, and automatic drains. In this detergente, gli scarichi automatici. In questo modo la riway, the repeatability of the process is ensured.” ‹ petibilità del processo è garantita”. ‹ 38

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VIS HYDRAULICS SEEKS MAXIMUM QUALITY WITH THE MODIFIED ALCOHOL TECHNOLOGY VIS Hydraulics alla ricerca della massima qualità con la tecnologia degli alcoli modiﬁcati

H Opening photo: The hydraulic cartridge valves produced by VIS Hydraulics are employed for various applications: directional control valves, hydraulic motors and hydraulic integrated circuits, to name just a few. Foto di apertura: le valvole idrauliche a cartuccia prodotte da VIS Hydraulics sono impiegate per svariate applicazioni: valvole di controllo direzionale, motori idraulici, circuiti idraulici integrati per fare solo alcuni esempi.

ydraulics and precision mechanics are an inseparable pair: in fact, most components used in hydraulic systems are obtained with precision machining, in particular with chip removal processes such as turning. Especially when performed with neat oils, these generate a heavy contamination on parts, which must be completely removed in an effective, rapid and streamlined way not to create any costly production bottleneck. In this magazine, we have often highlighted the fact that the advent of vacuum machines working with modified alcohols (or hydrocarbons) has revolutionised the metal cleaning field. If used in machines complying with safety standards and with proper management of chemicals, this technology has proved particularly successful with turned components, thanks to its effectiveness and to the greatly reduced solvent consumption compared with the perchlorethylene method previously widespread in this sector. VIS Hydraulics, a company based in Pavullo (Modena, Italy), has had a positive experience with the application of this technology on machines supplied by IFP Europe from Cittadella (Padua, Italy).

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draulica e meccanica di precisione costituiscono un binomio inscindibile: la maggioranza dei componenti utilizzati nei sistemi idraulici sono ottenuti con lavorazioni meccaniche di precisione, in particolare con processi ad asportazione di truciolo, come la tornitura. Queste lavorazioni, soprattutto se effettuate con oli interi, lasciano una pesante contaminazione sui pezzi che deve essere rimossa completamente in maniera efficace, rapida e con un processo snello, per non creare un costoso collo di bottiglia produttivo. Abbiamo più volte parlato in questa rivista di quanto l’avvento delle macchine sottovuoto che funzionano ad alcoli modificati (o a idrocarburi) abbia rivoluzionato le modalità di lavaggio dei metalli e come questa tecnologia, utilizzata all’interno di macchine a norma di sicurezza e con una corretta gestione dei prodotti chimici, si sia dimostrata particolarmente vincente per i componenti torniti grazie alla sua efficacia e al consumo di solvente notevolmente ridotto rispetto alla tecnologia a percloroetilene precedentemente diffusa in questo settore. Quella di VIS Hydraulics di Pavullo, Modena, è un’ulteriore esperienza positiva dell’applicazione di questa tecnologia, nel caso specifico con macchine IFP Europe di Cittadella, Padova.

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A rapid rise

Storia di una rapida ascesa

Established in 2009 by the Venturelli family, VIS Hydraulics Srl specialises in the production of cartridge valves for the hydraulic industry (Ref. opening photo). It has developed rapidly, managing to win not only the Italian market, but also and especially the European, North American and Asian ones in a very short time. VIS survived the dramatic downturn that hit the hydraulic industry from 2008, continuing on this route of constant growth year on year. In 2013, it acquired 75% of the shares of Mecof, a neighbouring company specialising in automatic precision turning. VIS pursued the new product development programme and as early as 2014 it was able to supply a range of product including more than 150 cartridge valves. Continuing its growth, the company opened a second production site in 2015, thus doubling the space available; this is now home to all the machining and washing operations. This firm is very young in terms of both years of activity and age of its staff members. It stands out for 1 its commitment to seek excellent quality and for its great ambition: with a major three-year investment plan, VIS now aims at becoming a leading global manufacturer of hydraulic cartridge valves by 2020. “These products are mainly made of standard steel, ideal for high-speed machining, but they can also be manufactured with other types of alloy steel for particular processes or customised based on the clients’ needs,” says Alessandro Lupi, the Plant Manager of VIS Hydraulics (Fig. 1). “Very often, the most critical components undergo thermal treatments to improve their 2 mechanical strength and surface hardness. These valves consist of a minimum of three to a maximum of ten components; they are turned using mainly neat oils, and must therefore be subjected to a very thorough cleaning treatment (Fig. 2). Their finishing is very accurate,

Fondata nel 2009 dalla famiglia Venturelli, l’azienda VIS Hydraulics Srl, specializzata nella produzione di valvole a cartucce per l’idraulica (rif. foto di apertura), si è sviluppata rapidamente riuscendo in brevissimo tempo a conquistare non solo il mercato italiano ma in particolar modo quello europeo, nordamericano e asiatico. VIS riuscì a sopravvivere alla drammatica recessione che aveva colpito l’intero settore idraulico a partire dal 2008, continuando anno dopo anno a proseguire su un cammino di crescita costante. Nel 2013 acquisì il 75% delle azioni di Mecof, azienda limitrofa specializzata in torneria automatica di precisione e, proseguendo nel programma di sviluppo nuovi prodotti, già nel 2014 era in grado di offrire una gamma che comprendeva oltre 150 valvole a cartuccia. Proseguendo nella sua espansione, VIS aprì nel 2015 un secondo sito produttivo, raddoppiando lo spazio disponibile, dove oggi sono concentrate tutte le lavorazioni meccaniche e le operazioni di lavaggio. L’azienda, molto giovane sia per © ipcm® quanto riguarda gli anni di attività che l’età del suo staff, si contraddistingue per l’impegno a ricercare un’eccellente qualità e per la sua grande ambizione: con il rilascio di un importante piano di investimenti triennale, VIS mira a diventare entro il 2020 un produttore leader a livello mondiale di valvole idrauliche a cartuccia. “Quest’ultime sono realizzate principalmente in acciaio standard, ideale per le lavorazione meccaniche ad alta velocità, ma possono essere prodotte anche con altri tipi di acciai legati per lavorazioni particolari e inoltre personalizzate a seconda delle esigenze dei clienti” esordisce Alessandro © ipcm® Lupi, Plant Manager di VIS Hydraulics (Fig. 1). “Molto spesso i componenti più critici subiscono trattamenti termici per ottenere resistenza meccanica e durezza superficiale. Queste valvole, costituite da un minimo di tre ad un massimo di dieci componenti, sono ottenute per

VIS Hydraulics Plant Manager Alessandro Lupi (on the right) with Fabio Catani, the Marketing and Communications Manager. A destra Alessandro Lupi, Plant Manager di VIS Hydraulics, con Fabio Catani, responsabile marketing e comunicazione.

Some components washed in bulk exiting the post-turning cleaning machine installed at the turning department. Alcuni particolari lavati alla rinfusa all’uscita dalla macchina di lavaggio post- tornitura installata presso la torneria.

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IFP Europe’s manual cleaning system with a capacity of one partholding basket per cycle, carrying out the final cleaning process at VIS Hydraulics’ premises. La lavatrice IFP Europe manuale con capacità di un cestello porta pezzi per ciclo, che esegue il lavaggio di finitura in VIS Hydraulics.

The cleaning machine with an automatic loading station and a capacity of two baskets, performing the post-turning washing stage at the turning department. La lavatrice con carico automatico e due cestelli di capacità che esegue il lavaggio post-tornitura presso la torneria.

too: the workpieces undergo super-finishing, grinding, lapping and tempered steel turning treatments followed by a final cleaning stage. The valves are designed and industrialised by our engineers or in cooperation with our end customers; they are turned by Mecof, the turnery based in Pavullo that we control, and they are finished in the VIS plant. Last year, both sites have been equipped with a modified alcohol cleaning machine supplied by IFP, a company specialising in the industrial cleaning sector with which we have finally managed to reach the cleaning quality level necessary for our components.”

The cleaning cycle “The cleaning process occurs in different stages because our components often require repeated washes, for example those that undergo heat or finishing treatments. 3 A final cleaning stage always occurs before assembly, and it is the last treatment for our workpieces. After this stage, in fact, the parts can no longer be washed because they are assembled with O-rings or plastic elements,” Alessandro Lupi explains. VIS performs different cleaning cycles depending on the type of component to be treated, i.e.: - With or without the tilting of the basket; - With or without ultrasound; - With or without the application of a protective topcoat. Depending on the combination of these three factors, the parts can be cleaned with six different pre-set programs. 4 “In order to avoid moving our workpieces from one plant to another and thus improve the quality of our processes, we own two IFP modified alcohol cleaning machines,” Lupi says. “One is located at the VIS’ premises. It is the simplest model, with a manual loading station (although it is already prepared for a possible automation

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tornitura, utilizzando soprattutto oli interi e devono quindi essere sottoposte ad un trattamento di lavaggio molto accurato (fig. 2). Anche la finitura è molto curata: i pezzi subiscono trattamenti di superfinitura, rettifica, lappatura e tornitura sull’acciaio temprato cui segue un lavaggio finale. Le valvole progettate e industrializzate dai nostri ingegneri o in co-design con il cliente finale, sono tornite in Mecof, la torneria di Pavullo di cui abbiamo il controllo, mentre sono rifinite nello stabilimento VIS. A partire dallo scorso anno, entrambi gli stabilimenti sono stati dotati di una macchina dedicata di lavaggio ad alcoli modificati di IFP, l’azienda specializzata nel settore del lavaggio industriale con cui siamo finalmente riusciti a raggiungere la qualità di lavaggio desiderata e necessaria per i nostri componenti”.

Il ciclo di lavaggio “Il processo di lavaggio dei nostri pezzi avviene in fasi diverse poiché spesso i componenti, ad esempio quelli che subiscono trattamenti termici o di finitura superciale, devono essere sottoposti a più lavaggi. Prima della fase di assemblaggio avviene sempre un lavaggio di finitura, che rappresenta l’ultimo trattamento che i pezzi subiscono. Dopo questa fase, infatti, i componenti non possono più essere lavati perché sono assemblati con O-ring o elementi in plastica” spiega Alessandro Lupi. VIS realizza differenti tipi di cicli di lavaggio a seconda del tipo di particolare da processare: - Con o senza basculamento del cestello; - Con o senza ultrasuoni; - Con o senza applicazio© ipcm® ne del prodotto protettivo finale. A seconda della combinazione di questi tre fattori, i pezzi possono essere lavati con sei programmi diversi codificati. “In un’ottica di qualità, per eliminare i movimenti logistici dei pezzi da uno stabilimento all’altro, possediamo due macchine di lavaggio ad alcoli modificati di IFP” spiega Lupi. © ipcm®

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Una è posizionata in VIS ed è il modello più semplice con carico manuale (anche se è già predisposta per l’automazione) e dotata di una camera operativa per lavare un cestello alla volta (fig. 3); Anche presso il nostro più importante fornitore di componenti torniti, abbiamo installato una lavatrice con capacità di due cestelli alla volta (fig. 4) e carico e scarico automatici (fig. 5). Inoltre, a breve saremo dotati di altri due impianti IFP; entrambi manuali ma con capacità di due cestelli per volta. Una macchina sarà installata nella sede VIS, mentre l’altra sarà installata direttamente da un nostro fornitore che ha un ruolo estremamente importante perché 6 svolge il montaggio di alcune famiglie di valvole. Per soddisfare le nostre esigenze di qualità, certifichiamo i processi produttivi dei nostri fornitori e facciamo audit periodiche. Per questo vogliamo che siano dotati delle medesime attrezzature e tecnologie di VIS” sostiene Lupi.

The importance of the washing process and the degree of contamination

L’importanza del lavaggio e il grado di contaminazione

“The cleaning stage is very important for us, above all to meet the growing needs of the market, because this fundamental process removes the contamination traces that could affect the operation of the valves. Our customers ask us to certify the attainment of a certain degree of residual contamination on the products; therefore, we must be able to perform a thorough cleaning operation, which cannot always been taken for granted (Fig. 6),” Alessandro Lupi adds. “We check the functionality of the 100% of our products on our hydraulic test benches thus ensuring the final customer the compliance with the valve’s technical specifications. We have different instruments to control the degree of residual contamination, but one of the most used processes occurs as follows: the workpiece is cleaned with a special liquid that is then filtered; the filter used is dried, weighed and analysed under the microscope: our customers determine what the maximum size and weight of the residual particles.”

“Il lavaggio è una fase estremamente importante per noi e in particolar modo per soddisfare le crescenti necessità del mercato. Esso infatti rappresenta un processo fondamentale per rimuovere la contaminazione che potrebbe inficiare il funzionamento delle valvole. Oggi i nostri clienti ci chiedono di certificare un certo grado di contaminazione residua sul prodotto, quindi dobbiamo essere in grado di fornire un lavaggio accurato, che spesso non è scontato ottenere (fig. 6)” prosegue Alessandro Lupi. “La funzionalità dei nostri prodotti è testata al 100% sui banchi di collaudo idraulico, garantendo così al cliente finale il rispetto delle specifiche tecniche della valvola. Disponiamo di differenti strumenti per controllare il grado di contaminazione residua, ma uno dei processi più utilizzati è il seguente: il pezzo viene lavato con un liquido speciale che viene poi filtrato. Il filtro utilizzato è poi asciugato, pesato e analizzato con il microscopio poiché i nostri clienti definiscono quale deve essere la dimensione massima delle particelle residue e il loro peso”.

in the future) and an operating chamber that cleans a basket at a time (Fig. 3). The other one has been installed in the factory of our leading supplier of the turned components. It is a cleaning machine with a capacity of two baskets at a time (Fig. 4) and featuring automatic loading and unloading operations (Fig. 5). “Soon, we will install two further systems supplied by IFP, both manual but with a capacity of two baskets at a time. One machine will be located at the VIS plant; the other will be installed directly by a supplier of ours that has an extremely important role, since it carries out the assembly 5 © ipcm® operations of some valves families. In order to meet our quality requirements, we certify the production processes of our suppliers and we do periodic audits. That is why we want them to be equipped with the same systems and technologies of the VIS plant,” Lupi states.

The baskets are automatically loaded on the roller conveyor of the system and pushed inside the washing chamber by a pneumatic arm. I cestelli portapezzi sono caricati sulla rulliera di carico della macchina con carico automatico e sono spinti all’interno della camera di lavaggio da un braccio pneumatico. 6

Components cleaned in fixed positions after finishing at VIS Hydraulics. Particolari lavati in modo posizionato a seguito delle operazioni di finitura eseguite in VIS Hydraulics.

ipcm® Industrial Cleaning Technologies - 2017 MARCH - N. 11

ICT | Case Study

SAFECHEM’s SAFE-TAINER™ System for the safe and emission-free supply and collection of solvent. Il sistema SAFE-TAINER™ di SAFECHEM per la fornitura e il ritiro sicuri e senza emissioni del solvente di lavaggio.

I vantaggi della tecnologia IFP

“IFP’s machines have replaced a hydrocarbon system that required a high consumption of chemical product, long maintenance times, difficult management and high process costs,” Alessandro Lupi says. “Our collaboration with IFP is ensuring several benefits: the modified alcohol technology significantly improves the quality of the cleaning process and, at the same time, it dramatically reduces our energy and solvent consumption (up to a few litres per year), while the solvent emissions are zero.” ‹

“Le macchine IFP hanno sostituito una macchina a idrocarburi che ci procurava un consumo elevato di prodotto chimico, lunghi tempi di manutenzione, difficile gestione dell’impianto e costi di processo elevati” conclude Alessandro Lupi. “I vantaggi che stiamo ottenendo dalla collaborazione con IFP sono numerosi: la tecnologia ad alcoli modificati migliora nettamente la qualità del processo di lavaggio e allo stesso tempo permette di ridurre drasticamente il consumo di solvente fino a pochi litri all’anno e di energia, mentre le emissioni di solvente in atmosfera sono pari a zero.” ‹

DOWCLENE™* 1601

VIS Hydraulics cleans its products with DOWCLENE™* 1601, a high-performance modified alcohol for the cleaning of precision components produced by SAFECHEM Europe GmbH from Düsseldorf, Germany. DOWCLENE™* 1601 is a high-performance virgin modified alcohol with excellent cleaning properties. It is suitable for demanding applications such as cleaning of heat exchangers. DOWCLENET™* 1601 modified alcohol is approved and used by several well-known aerospace companies, and tested parts have been certified as biocompatible by the Fraunhofer Institute in compliance with the ISO 10993-5:2009 standard for cleaning applications in the medical field. For the safe and emission-free supply and collection of DOWCLENE™* 1601 and of other solvents, SAFECHEM provides its products with its SAFE-TAINER™ closed loop system (Fig. 7). SAFECHEM also offers a wide range of additional services, such as MAXICHECK™ DCL-1N Test Kit and CHEMAWARE™ Lab Services, which help optimise the cleaning process, increase the process’ reliability and maximise the cleaning results.

Per il lavaggio dei propri prodotti, VIS Hydraulics utilizza DOWCLENE™* 1601, alcol modificato a elevate prestazioni per il lavaggio industriale di componenti di precisione prodotto da SAFECHEM Europe GmbH di Düsseldorf, Germania. DOWCLENE™* 1601 è un alcol modificato vergine a elevate prestazioni con eccellenti proprietà pulenti. È adatto per le applicazioni più difficili quali il lavaggio degli scambiatori di calore. L’alcol modificato DOWCLENE™* 1601 è approvato e utilizzato da note aziende dei settori aerospaziale e aeronautico. Componenti sottoposti a test con DOWCLENE™* 1601 sono stati certificati dal Fraunhofer Institute come biocompatibili ai sensi della norma DIN ISO 10993-5, 2009 per le applicazioni di lavaggio in ambito medicale. Per una fornitura e un ritiro di DOWCLENE™* 1601 e di altri solventi in modo sicuro e privo di emissioni, SAFECHEM offre i propri prodotti con il sistema a circuito chiuso SAFE-TAINER™ System (fig. 7). SAFECHEM offre un’ampia gamma di servizi aggiuntivi come il kit di analisi MAXICHECK™ DCL-1N e i Servizi di Laboratorio CHEMAWARE™ che contribuiscono a ottimizzare il processo di lavaggio, ad aumentare la sicurezza del processo e a massimizzare i risultati di pulizia.

Advantages of IFP’s technology

™Trademark of SAFECHEM

™*Trademark of The Dow Chemical Company

N. 11 - 2017 MARCH - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

A WASTEWATER TREATMENT SYSTEM FOR THE RECYCLING AND/OR DISCHARGE OF THE LIQUID Impianti di trattamento acque per riutilizzo nei processi e/o scarico al depuratore

iokavitus, da sempre impegnata a perseguire una migliore produttività ed ottimizzazione dei costi di esercizzio insieme alla salvaguardia dell’ambiente, iintegra la propria proposta di apparecchiatture dedicate al trattamento e recupero dei ffluidi di lavorazione e delle acque di lavaggio industriale con impianti di nuova concezione dedicati al trattamento acque di processo, al fine di poterle riutilizzare nei cicli produttivi e/o arrivare allo scarico al depuratore (rif. foto d’apertura e fig. 1). A seconda delle caratteristiche degli impianti e del refluo da trattare è, in alcuni casi, possibile arrivare ad ottenere un abbattimento dei valori di COD e BOD tale da permettere lo t d scarico diretto in fogna, secondo normativa. Un impianto tipo, studiato e realizzato per un’azienda multinazionale tra le più antiche per la produzione orafa, ha trovato una particolare applicazione volta alla filtrazione e recupero della polvere di metallo prezioso dispersa durante la lucidatura e il lavaggio dei pezzi lavorati, così come per l’ossidazione e riduzione del COD delle acque destinate allo smaltimento o scarico in fognatura.

Initial situation

Situazione di partenza

Specialising in handcrafted jewellery and high quality gold working from ingots to finished parts, the firm wanted to recover the gold powder dispersed during the processing of the components and the subsequent washing and polishing operations. It was also necessary to control the high level of COD in the process water. The conventional standard treatment was performed in a physical-chemical plant using diatomaceous earth, caustic soda and hydrochloric acid to process the water intended for the discharge into the sewer.

L’azienda specializzata nella lavorazione artigianale di gioielleria e oreficeria di alta qualità, dal lingotto al pezzo finito, era interessata al recupero di polvere di oro dispersa durante la lavorazione dei prodotti ed il successivo lavaggio e lucidatura. Era inoltre necessario controllare l’elevato livello di COD presente nel refluo di lavorazione. Il trattamento tradizionale standard prevedeva un impianto di tipo chimico-fisico con utilizzo di farina fossile, soda caustica e acido cloridrico, per il trattamento destinato allo scarico in fogna.

Solution

Soluzione

A multi-stage plant has been installed. The first 5 μm filtration process is aimed at the recovery of the precious metal lost during production. The first part of the plant consists of an AISI 304

É stato installato un impianto caratterizzato da più stadi di trattamento con finalità diverse. Un trattamento di prima filtrazione a 5 μm è volto al recupero del metallo prezioso disperso durante il proces-

iokavitus has always been committed mmitted to pursuing improved productivity ivity and optimised operating costs while helping to save the environment. It hass now integrated its range of devices to treat and recycle process water and industrial washing fluids with its newly developed ed systems intended for the treatment of wastewater in order to use it again in production and/or to send it to the sewage treatment plant (Ref. opening photo and Fig. 1). In some cases, depending on the characteristics of the plant and of the wastewater to be treated, it is even possible ssible to reduce the COD and BOD values so as to allow discharge to sewer, according to llegislation. i l ti One of these standard plants, designed and built for a multinational company among the oldest jewellery manufacturers, has found a particular application: the filtration and recovery of the precious metal powder dispersed during the polishing and cleaning of the machined parts, as well as the oxidation and COD reduction in the water intended for disposal or discharge into the sewer.

Opening photo: A new generation Biokavitus plant for the treatment of process water. Foto d’apertura: Uno degli impianti Biokavitus di nuova concezione dedicati al trattamento delle acque di processo.

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ICT | Case Study

A Biokavitus plant to treat and recycle process water and industrial washing fluids. Impianto Biokavitus per il recupero dei fluidi di lavorazione e delle acque di lavaggio.

tank with a volume of about 2 m3 for the liquid to be treated, a filtering system with Helix 5 μm selfcleaning discs, and its related precious metal recovery and filtered water tanks, made in AISI 304 steel and with a volume of about 2 m3. The following separation treatment is performed with non-aggressive products (a flocculant and a coagulant) for the elimination of all contaminants, such as COD and BOD, from the wastewater. The plant includes an Easy-Pure treatment system with a tank for the liquid to be treated (1 m3 volume) and systems dealing with the mixture of flocculant and coagulant. The final treatment, which uses active carbon, meets the requirements for discharge to the sewage treatment plant or, in some cases, for the authorisation to discharge into the sewer. This last part of the system is composed of a Mini-Pure system including three modules (Bag-Tech, Carbon-Tech and Fil-Tech) and ensuring a final filtration rating of 1 μm.

so produttivo. La prima parte dell’impianto è costituita da una vasca di contenimento in AISI 304 e volume di circa 2 m3 per il liquido da trattare, un sistema filtrante a dischi autopulenti, serie Helix da 5 μm e relativa vasca di recupero metallo prezioso e vasca di contenimento acqua filtrata in acciaio AISI 304 con volume di circa 2 m3. Al trattamento di prima filtrazione sesuccessivo trattamento di segue un suc parazione eeseguito con prodotti non aggressivi (un flocculante e un coavolti all’abbattimento di tutgulante), vo agenti inquinanti, come COD e ti gli agent presenti nelle acque di processo. BOD presen L’impianto è composto da un sistema di primo ttrattamento modello EasyPure, co con serbatoio di contenimento t liquido da trattare (volume 1 m3) e da sistemi per la miscela del flocculante e coagulante. trattamento conclusivo a mezIl trat carboni attivi, è finalizzato allo zo di car scarico al depuratore o, in alcuni casi, aall’ottenimento dell’autorizzazione allo sversamento in fozazion © Biokavitus da parte dell’ente preposto. gna d Questa ultima parte del sistema è Quest composta da sistema Mini-Pure a compo tre moduli, Bag-Tech/ Carbon-Tech/ FilTech, con grado di filtrazione finale di 1 μm.

Situazione attuale Current situation In the new plant, the process water is thrown into the “dirt tank”, where it undergoes a 5 μm filtration process. Then, it is thrown into the “filtrated tank” in order to remove and recover already in this first stage the precious metal powder produced by the machining and/or polishing operations. At this point, once the pre-set level has been reached, the filtered liquid is sent into the decanter tank of the Easy-Pure separation system, where chemical reagents (flocculant and coagulant) are added in order to eliminate all the chemical and organic pollutants present in the liquid. After filtration and decantation, the liquid is sucked and conveyed into the Mini-Pure final system, where the sludge generated by the treatment is detained in a bag with a 125 μm filtration efficiency, and then sent 46

N. 11 - 2017 MARCH - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

Il nuovo impianto prevede il rilancio dell’acqua proveniente dalla lavorazione nella vasca denominata “vasca sporco”, dove viene filtrata a 5 μm e rilanciata nella seconda vasca denominata “vasca filtrato”, al fine di effettuare, già nella prima fase, la rimozione ed il successivo recupero di polveri di metallo prezioso prodotte da lavorazione meccanica e/o lucidatura, contenute nell’acqua. A questo punto, una volta raggiunto il livello predefinito, il liquido filtrato viene mandato nel serbatoio decanter del sistema di separazione Easy-Pure per essere additivato con reagenti chimici (flocculante e coagulante), al fine di eliminare tutti gli inquinanti chimici ed organici presenti nel liquido. Una volta ultimato il trattamento di filtrazione e decantazione, il liquido viene aspirato e convogliato nel sistema finale Mini-Pure dove, in prima fase, i fanghi generati da trattamento vengono trattenuti in un sacco calibrato

Marco Tamburini Biokavitus, Concesio (Brescia) – Italy tamburini@biokavitus.com

to a second tank containing activated carbon for the removal of the last pollutants form the liquid. Finally, the water reaches the last stage of the MiniPure system for a 1 μm filtration process before being sent to the purifier or, in some specific cases, directly to the sewer (according to the parameters set by current standards for discharge into sewer). The advantages compared with the conventional treatment are the total elimination of dangerous and harmful substances for health and for the environment, such as diatomaceous earth, caustic soda and acid, and the obvious savings in the disposal management costs. An additional benefit of the Biokavitus technology is the 70% increase in the recovery of precious material compared with the traditional system. Indeed, the filter cartridges and the sludge collection bags can be sent to an authorised consortium for their incineration and, consequently, the recovery of the precious metal contained in them.

125 μm, per essere successivamente inviati in un secondo serbatoio contenente carboni attivi per la rimozione degli ultimi inquinanti presenti nel liquido. In ultima fase, il liquido viene inviato all’ultimo stadio del sistema Mini-Pure dove viene effettuata la filtrazione ad 1 μm per poi essere mandato al depuratore o, in alcuni casi specifici, direttamente in fogna (secondo parametri previsti da norme vigenti per lo scarico in fogna). Il vantaggio rispetto al trattamento tradizionale è rappresentato dalla totale eliminazione di sostanze pericolose e dannose per la salute e per l’ambiente, quali farine fossili, soda caustica e acidi, oltre ad un evidente risparmio nella gestione dei costi di smaltimento. Un plus aggiuntivo della tecnologia Biokavitus è rappresentato dal recupero del materiale prezioso, aumentato del 70% rispetto al sistema tradizionale. Infatti, le cartucce filtranti e i sacchi di raccolta fanghi contenuti nell’impianto possono essere conferiti al consorzio autorizzato dal cliente per essere inceneriti e, di conseguenza, consentire il recupero del metallo prezioso contenuto in essi.

Other process water treatment systems

Altri impianti di trattamento acque di processo

In another plant, the same firm employs a system consisting of a Helix self-cleaning filter with a 5 μm filtering mesh, an ozone generator and a Phoenix micro-nano bubble generator, one of Biokavitus’ most representative products. The micro-nano bubbles perform a micro spreading action of ozone; this increases the oxidative capacity of the gas and greatly reduces the COD and BOD values in the water intended for disposal or discharge into sewer. Given the results and the savings achieved, the customer considered the Biokavitus technology suitable to be integrated in its different factories.

Presso un secondo stabilimento la stessa azienda impiega un sistema composto da filtro autopulente serie Helix, con maglia filtrante di 5 μm, unitamente ad un generatore di ozono e generatore di micro-nano bolle serie Phoenix, uno dei prodotti più rappresentativi dell’azienda. Le micro-nano bolle svolgono un’azione di elevata micro diffusione dell’ozono immesso andando ad aumentare la capacità ossidativa del gas e riducendo notevolmente i valori di COD e BOD nelle acque destinate allo smaltimento o scarico in fognatura. Considerati i risultati raggiunti ed il risparmio ottenuto, il cliente ha ritenuto la tecnologia Biokavitus adatta ad essere integrata in diversi stabilimenti produttivi.

Plus

Biokavitus recommends the combined use of Selcan Biotecnologie enzymatic cleaners and Biokavitus devices in order to maximise the benefits and significantly improve the environmental, quality and economic conditions. The enzymatic cleaners quickly deodorise the sludge and waste, as well as the processing waste collection tanks; they also stimulate the growth of biomass, thus improving the COD degradation capacity of the wastewater purification plants. None of the products used attacks or damages the materials. ‹

Biokavitus consiglia l’utilizzo combinato dei detergenti enzimatici Selcan Biotecnologie ed apparecchiature Biokavitus, al fine di permettere di ampliare i benefici ottenibili e di migliorare sensibilmente le condizioni ambientali, qualitative ed economiche. I detergenti enzimatici effettuano una rapida deodorizzazione dei fanghi e rifiuti, così come delle vasche di raccolta degli scarti di lavorazione; stimolano, inoltre, la crescita della biomassa, migliorando la capacità di degradazione del COD negli impianti di depurazione delle acque reflue. Nessuno dei prodotti impiegati aggredisce o danneggia i materiali. ‹

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THE CLEANING OF MEDICAL ENGINEERING PRODUCTS. CLEANLINESS IS MORE THAN BIOCOMPATIBILITY Lavaggio di prodotti di ingegneria medicale: la pulizia conta più della biocompatibilità

Opening picture: Contaminations in the form of particulates and chemical films are an issue of growing importance in the manufacture of medical engineering products. Foto d’apertura: Le contaminazioni sotto forma di particelle e pellicole chimiche rappresentano un problema di importanza sempre più rilevante nella fabbricazione di prodotti di ingegneria medicale.

n the medical engineering world, the concept of cleanliness is primarily associated with microbiological contaminations. In order to protect both operatives and patients there has been a growing emphasis in recent years on the removal of residues left by the manufacturing or assembly process, whether in the form of particulates or chemical films (Ref. Opening picture). This calls for cleaning solutions that are consistently reliable, and at the same time cost-effective.

In the case of microbiological contaminations, or so-called bioburdens, the manufacturers of medical engineering products such as implants, medical instruments and operating instruments for traditional and minimally invasive surgery are able to refer to a whole raft of norms, standards, regulations and procedural instructions which tell them how to deal with different types and quantities of contaminants.

Nel caso delle contaminazioni microbiologiche, o dei cosiddetti “bioburden”, i fabbricanti di prodotti di ingegneria medicale come gli impianti, gli strumenti medicali e gli strumenti utilizzati per la chirurgia tradizionale e poco invasiva, possono far riferimento a tutta una serie di norme, standard, regole e istruzioni procedurali, che indicano come comportarsi con le diverse tipologie e quantità di contaminanti. Ma la que-

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el mondo dell’ingegneria medicale, il concetto di pulizia è prima di tutto associato alle contaminazioni microbiologiche. Negli ultimi anni, allo scopo di proteggere sia gli operatori che i pazienti, una maggiore attenzione è stata rivolta alla rimozione dei residui lasciati dai processi produttivi o di assemblaggio, sia sottoforma di particelle che di pellicole chimiche (rif. foto d’apertura). Ciò richiede soluzioni di lavaggio che siano costantemente affidabili e allo stesso tempo efficaci ed economiche.

Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany ds@pressetextschulz.de

But it is a very different story when it comes to other organic and inorganic substances such as the residues of processing media or processing aids, release agents and chemical surfactants, particles, fibres and dust. Hitherto these have been covered by only a handful of norms and regulations, such as ISO 8536-4. But these substances – even if they have been sterilized along with the medical engineering product itself – can still pose a risk inside the body of a patient; so the need for effective cleaning has now become a growing concern. This means, on the one hand, achieving high standards of cleanliness and biocompatibility, while on the other hand it is necessary to ensure that the surface and other characteristics of the product are not modified or altered by the cleaning process itself. Proper validation of the cleaning process poses a further challenge for 1 manufacturers.

stione è ben diversa quando si tratta di altre sostanze organiche e inorganiche, come, per esempio, i residui degli agenti chimici di processo o dei coadiuvanti, dei distaccanti e tensioattivi chimici, delle particelle, delle fibre e della polvere. Finora questi sono stati interessati solo da pochissime normative, come la ISO 8536-4. Ma queste sostanze – anche se sterilizzate con il prodotto medicale stesso – possono ancora rappresentare un rischio nel corpo del paziente; così la necessità di un lavaggio efficace è ormai diventata una preoccupazione crescente. Ciò significa, da un lato, il raggiungimento di elevati standard di pulizia e biocompatibilità, mentre, dall’altro, è necessario garantire che la superficie e le altre caratteristiche del prodotto non siano modificate o alterate dal processo di lavaggio stesso. L’adeguata convalida del processo di lavaggio pone un’ulte© UCM riore sfida ai produttori.

Factors governing the choice of the cleaning process

I fattori che regolano la scelta del processo di lavaggio

Various technologies are available for cleaning, including wet chemical cleaning processes, CO2 blast cleaning and plasma cleaning. Key factors governing the appropriate choice of process include the material or combination of materials involved, component size and geometry, the type and degree of contamination, throughput rate, required flexibility, the cleanliness specification with respect to particulate residues and surface films, and the production stage. A number of other aspects also need to be considered: At which points in the production operation are the parts contaminated, and with what? Do the contaminants need to be removed immediately, typically because they would jeopardize the next processing stage? Are the processing operations carried out with different agents or aids which could make cleaning problematic if they are intermixed? Is there a risk of cross-contamination if parts made from different materials, such as titanium, stainless steel, tungsten carbide and ceramics, are treated in the same cleaning plant?

Sono disponibili diverse tecnologie di lavaggio, tra cui i processi di lavaggio chimico a umido, la sabbiatura a CO2 e il lavaggio al plasma. I fattori chiave che regolano la scelta adeguata del processo includono il materiale o la combinazione di materiali trattati, le dimensioni e la geometria del manufatto, la tipologia e il grado di contaminazione, la cadenza produttiva, la flessibilità desiderata, le specifiche di lavaggio in termini di residui di particelle e pellicole superficiali e la fase di produzione. Devono essere considerati anche altri aspetti: a che punto del processo produttivo i pezzi sono contaminati e con che cosa? I contaminanti devono essere rimossi immediatamente, perché, in genere, possono mettere a rischio la fase di produzione successiva? Le operazioni produttive sono effettuate con agenti o coadiuvanti diversi che, se mischiati, renderebbero il lavaggio problematico? Esiste un rischio di contaminazione incrociata se i componenti costituiti da materiali diversi, come il titanio, l’acciaio inox, il carburo di tungsteno e le ceramiche, fossero trattati nello stesso impianto di lavaggio?

Final cleaning of medical engineering products is normally carried out in a multi-stage aqueous immersion cleaning system. Fully desalinated water is generally used for the final rinsing stages to ensure biocompatibility and eliminate water staining on the components. Il lavaggio finale dei prodotti di ingegneria medicale è di solito eseguito in un sistema di lavaggio ad immersione multistadio a base acquosa. L’acqua completamente desalinizzata è generalmente usata per le fasi di risciacquo finali, per assicurare la biocompatibilità ed eliminare le macchie d’acqua sui componenti.

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ICT | Technology Overview

With the process known as cyclical nucleation, contaminants can be effectively removed even from capillaries such as this PDA cannula. Con il processo conosciuto come ‘nucleazione ciclica’, i contaminanti possono essere rimossi in modo efficace anche dai capillari, come per esempio questa cannula PDA (Patent Ductus Arteriosus, dotto arterioso persistente, ndr).

The optimum cleaning solution, both technically and commercially, quite often consists of a combination of different procedures.

Molto spesso la soluzione di lavaggio ottimale, sia dal punto di vista tecnico che commerciale, consiste in una combinazione di procedure diverse.

Wet chemical cleaning – standard procedure in the medical engineering sector

Il lavaggio chimico a umido: una procedura standard nel settore dell’ingegneria medicale

With metal or plastic parts, the required results in the majority of cleaning applications in medical engineering can be obtained by using wet chemical processes (Fig. 1). When choosing a suitable cleaning agent, the chemical principle “like dissolves like” is a useful guide: aqueous cleaning agents are generally used to deal with water-based (polar) contaminants such as polishing pastes, salts, dust and grit, and other solids. 2 It is advisable to carry out tests to establish that the materials are compatible and the end results satisfactory. It is also important to check that the cleaning agent is a suitable match for the particular type of process being used, such as spraying or ultrasound; failure to do so can lead to unwanted consequences such as foaming. In order to ensure the required biocompatibility when cleaning with aqueous agents, it is usual to carry out final cleaning in several stages. This is normally done, at least at the final rinsing stage, using fully desalinated water. This ensures that no cleaning agent residues or water stains are left on the surfaces which would impair the quality and biocompatibility of the components. In the case of nonpolar contaminants such as oils and greases, a solvent of some kind is generally the right choice. Depending on the specific contaminant involved, the best solution is likely to be a chlorinated hydrocarbon, a non-halogenated hydrocarbon, or a modified alcohol. The latter possess both lipophilic and hydrophilic properties, which means that they can remove nonpolar and

Nella maggior parte delle applicazioni di lavaggio nell’ingegneria medicale, i risultati richiesti per le parti in metallo o plastica possono essere raggiunti con i processi chimici a umido (fig. 1). Quando si sceglie un agente di lavaggio adeguato, il principio chimico “il simile scioglie il simile” è una guida utile: i prodotti di lavaggio acquosi sono generalmente utilizzati per trattare i contaminanti a base acqua (polari) come le paste di lucidatu© LPW High Purity ra, i sali, la polvere, la sabbia e altri solidi. È consigliabile eseguire dei test per stabilire che i materiali siano compatibili e i risultati finali soddisfacenti. È anche importante verificare che l’agente di lavaggio si adatti al particolare tipo di processo da usare, come quello a spruzzo o a ultrasuoni; la mancata osservanza di questo aspetto può portare a conseguenze indesiderate, come la formazione della schiuma. Allo scopo di garantire la biocompatibilità richiesta in caso di lavaggio con agenti a base acqua, si è soliti effettuare il lavaggio finale in più fasi. Questo avviene di solito, almeno nello stadio finale di risciacquo, con acqua completamente desalinizzata. Ciò garantisce che non rimangano sulle superfici residui del prodotto di lavaggio o macchie d’acqua, che potrebbero inficiare la qualità e la biocompatibilità dei componenti. In caso di contaminanti apolari, come oli e grassi, generalmente la scelta giusta è un solvente di qualche tipo. In base al contaminante specifico coinvolto, la soluzione migliore potrebbe essere un idrocarburo clorurato, un idrocarburo non alogenato o un alcool modificato. Questi ultimi possiedono sia proprietà lipofile che idrofile, il che significa che possono rimuovere contamina-

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– to a certain extent – polar contaminations as well. There are also products available here that allow manufacturers to achieve biocompatible surfaces.

zioni apolari – fino a una certa misura – ed anche polari. Tra questi sono disponibili anche prodotti che consentono ai produttori di ottenere superfici biocompatibili.

Mechanical action optimizes the cleaning effect

L’azione meccanica ottimizza i risultati di lavaggio

EcoCWave L’innovativo sistema multiuso per il lavaggio ad acqua.

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The effect of the cleaning medium is enhanced Il risultato del medium di lavaggio è potenziato da by a number of physical processes of varying un numero di processi fisici di varia intensità, come intensity such as spraying, immersion, ultrasound la spruzzatura, l’immersione, l’ultrasuono e il flusand pressure flushing. The technique most often saggio in pressione. La tecnica più spesso utilizzata used in medical engineering applications is nelle applicazioni di ingegneria medicale è l’ultraultrasound. A relatively new wet chemical process suono. Un processo chimico a umido relativamenthat has so far been used in the semiconductor te nuovo che è stato finora applicato nell’industria industry, some specialized areas of medical dei semiconduttori, in alcune aree specializzate technology and in the optical industry is cyclical della tecnologia medica e nell’industria ottica è la nucleation (CNp – Fig. 2). nucleazione ciclica (CNp – fig. 2). Like ultrasound cleaning, it is based on the Come il lavaggio a ultrasuoni, anch’essa è basata physical effect known as cavitation, which is here sul fenomeno fisico denominato ‘cavitazione’, che combined with è qui combinato an asymmetric con un’irregolare volume flow rate. portata volumetriThis combination ca di flusso. Questa makes it possible combinazione rento dislodge de possibile rimuoparticulate vere i contaminanand film-like ti come particelle e contaminants pellicole anche da even from very fine capillari molto sotticapillaries, borings li, fori e strutture 3D and 3D structures con risultati sempre 3 with consistently affidabili e senza dependable danneggiare il ma3 results, and teriale del substrato. For the cleaning of microfluidic systems, such as lab-on-awithout Il lavaggio è effetchip products, CO2 snow blasting has proved to be an effective technique. damaging the tuato in una camesubstrate material. Per il lavaggio di sistemi microfluidici, come per esempio ra chiusa riempita Cleaning is carried i prodotti lab-on-a-chip, la sabbiatura con neve di CO2 si è con un prodotto di dimostrata una tecnica efficace. out in a closed lavaggio introdotto chamber filled sotto vuoto. Questo with cleaning agent, which is placed under porta alla formazione nel liquido di milioni di minuvacuum. This causes millions of tiny gas bubbles scole bolle d’aria, che si depositano poi su tutte le to form in the liquid, which are then deposited superfici del manufatto – anche all’interno dei caon all the surfaces of the workpiece – even inside pillari, dei fori e delle complesse strutture 3D. capillaries, borings and complex 3D structures. Il vuoto è poi rilasciato causando l’implosione delle The vacuum is then released, causing the bubbles bolle. Questo ciclo produce brevi e potenti impulsi to implode. This cycle produces short, powerful che hanno un forte effetto meccanico sulle superpulses that have a strong mechanical effect on fici dei componenti, distaccando in modo efficace the component surfaces, effectively dislodging qualsiasi contaminante rimasto attaccato. Il neces-

www.durr-ecoclean.com

ICT | Technology Overview any contaminants attached to them. The critical cleaning effect results from the definition of a fixed cycle between the upper and lower switching point in the vacuum. This can be repeated and varied at will – hence the name “cyclical nucleation”. The pressure amplitudes cause the tiny gas bubbles to form and implode in an endless cycle. Cyclical nucleation can be used on its own, or in combination with traditional wet chemical cleaning processes.

sario risultato di lavaggio deriva dalla definizione di un ciclo impostato tra il punto di intervento superiore e inferiore nel vuoto. Questo può essere ripetuto e variato secondo la necessità – da qui il nome di “nucleazione ciclica”. L’ampiezza dell’onda di pressione causa la formazione delle bolle d’aria e la loro implosione in un ciclo continuo. La nucleazione ciclica può essere applicata da sola o in combinazione con i tradizionali processi di lavaggio chimico a umido.

Special processes for special applications

Processi speciali per applicazioni speciali

For special applications in the medical engineering Per applicazioni speciali nel settore dell’ingegnesector, processes such as CO2 and plasma cleaning ria medicale sono considerati efficaci i processi come il lavaggio con CO2 e al plahave been found to be effective. CO2 cleaning is typically used for the final sma. Il lavaggio con CO2 è cleaning of metal and plastic solitamente impiegato per tic endoscope components, the il lavaggio finale di comhe micro-deburring and ultra-fine ponenti di endoscopi in -fine cleaning of one-way metallo e plastica, la misystems made of crosbavatura e il lavaggio plastic, such as lab-onultrafine di sistemi unidia-chip products (Fig. 3), rezionali in plastica, come and also for combined i prodotti lab-on-a-chip lubrication, cooling (fig. 3), ed anche per le and cleaning during the operazioni di lubrificazione, machining of implants raffreddamento e lavaggio and medical engineering combinate durante la lavocomponents made from razione di impianti e comPEEK. ponenti medicali in polieBiocompatible plasma tere etere chetone (PEEK). is typically used in medical Il plasma biocompatibile è engineering for the di solito usato nell’ingegne4 fine cleaning of ria medicale per il lavaggio The VIDAM cleanliness measuring device allows film stents, surgical and fine di stent, impianti chirurcontaminations to be determined non-destructively, and dental implants, and analysed qualitatively and quantitatively. The type and origin of gici e dentali e guide metalguidewires prior to liche prima del rivestimenthe contamination can likewise be reliably identified. coating with hydrogel or Il dispositivo di lavaggio VIDAM consente di determinare to con idrogel o PTFE, e per PTFE, and for increasing in modo non distruttivo le contaminazioni filmogene e di una maggiore tensione sueseguire analisi qualitative e quantitative. Anche la tipologia surface energy in perficiale nelle piastre per e l’origine della contaminazione possono essere identificate microtiter plates. microtitolazione. in modo attendibile.

Solutions for the verification of cleanliness Norms and standards for the verification of residual particulate contaminations in the medical engineering field are virtually non-existent, apart from a few that relate to specific products or product groups. And the verification procedure is often described in vague terms, making it effectively impossible to compare 52

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Soluzioni per la verifica della pulizia Norme e standard per la verifica delle contaminazioni di particelle residue nel campo dell’ingegneria medicale sono praticamente inesistenti, a parte alcune legate a prodotti o gruppi di prodotto specifici. E la procedura di verifica è spesso descritta in termini vaghi, rendendo in realtà impossibile confrontare i diversi risultati. Il riferimento standard utilizzato nel settore

Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany ds@pressetextschulz.de

different results. The standard reference work used in the automobile industry, known as VDA 19 or ISO 16232, offers some useful guidance on testing for residual particulate contaminations that can be applied to medical engineering products. A number of test laboratories that specialize in industrial cleanliness already offer services that are applicable in the medical engineering field. Residual contaminations in the form of chemical films can be identified and quantified on components of any geometry with the aid of a measurement process based on vacuum-induced desorption. In this procedure, the quantity of residual contamination on the surface of the component is determined in grams, so that appropriate threshold values can also be defined. Furthermore, contaminants can be clearly identified, along with their source – for example, residues left by manufacturing aids (Fig. 4). ‹

automotive e conosciuto come VDA 19 o ISO 16232 offre alcune utili indicazioni per testare le contaminazioni di particelle residue che possono essere applicate ai prodotti di ingegneria medicale. Un numero di laboratori di analisi specializzati nel lavaggio industriale offrono già servizi applicabili nel campo dell’ingegneria medicale. Le contaminazioni di residui in forma di pellicole chimiche possono essere identificate e quantificate sui componenti di qualsiasi geometria con l’aiuto di un processo di misurazione basato sul desorbimento indotto sotto vuoto. In questa procedura, la quantità di contaminazione di residui sulla superficie del componente è determinata in grammi, in modo che possano anche essere definiti i valori di soglia appropriati. Inoltre, si possono chiaramente identificare i contaminanti con la loro fonte, come, per esempio, i residui lasciati dai coadiuvanti di lavorazione (fig. 4). ‹

parts2clean – Leading International Trade Fair for Industrial Parts and Surface Cleaning

parts2clean: la principale Fiera Internazionale per il Lavaggio Industriale delle Superfici

Which processes are suitable for meeting the required standards of cleanliness for medical engineering products in a cost-effective manner? Which cleaning agents ensure that the treated surface will be biocompatible? What processes qualify for GMP validation? What processes are available for special applications? Answers to these and many other questions on all aspects of industrial parts cleaning can be found at parts2clean. The Leading International Trade Fair for Industrial Parts and Surface Cleaning takes place from 24 to 26 October 2017 at the Stuttgart Exhibition Centre (Germany). The show provides comprehensive information about cleaning systems, alternative cleaning technologies, cleaning agents, quality assurance and test procedures, cleaning baths and tanks, the disposal and conditioning of process media, handling and automation, services, consultancy, research and trade publications. The bilingual three-day parts2clean Forum is also a valuable source of know-how on various aspects of industrial parts and surface cleaning. www.parts2clean.com

Quali processi sono adatti a rispondere in modo efficace ed economico agli standard di pulizia richiesti per i prodotti di ingegneria medicale? Quali prodotti di lavaggio garantiscono la biocompatibilità della superficie trattata? Quali processi sono idonei per la validazione GMP? Quali processi sono disponibili per applicazioni speciali? La risposta a questi e molti altri quesiti su tutti gli aspetti del lavaggio industriale può essere trovata al parts2clean. La principale Fiera Internazionale per il Lavaggio Industriale delle Superfici si svolgerà dal 24 al 26 ottobre 2017 al centro espositivo di Stoccarda (Germania). La manifestazione fornisce informazioni esaurienti sui sistemi di lavaggio, le tecnologie alternative di lavaggio, gli agenti di lavaggio, le procedure di controllo qualità e dei test, i bagni e i serbatoi di lavaggio, lo smaltimento e il condizionamento dei media di processo, la movimentazione e l’automazione, i servizi, la consulenza, la ricerca e le pubblicazioni di settore. La 3 giorni bilingue di Forum parts2clean è anche una fonte valida di approfondimento sui vari aspetti del lavaggio industriale delle superfici. www.parts2clean.com

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ICT | Technology Overview

COMPANIES EXPLORE ALTERNATIVES TO HCFC-225 AS GLOBAL PHASE-OUT IS COMPLETED Le aziende individuano le alternative agli HCFC-225, dal momento che si è conclusa la loro eliminazione graduale a livello mondiale

he phase-out of the last major ozonedepleting solvent, HCFC-225, finally has been completed. In addition, in many parts of the world the regulatory pressure on older chlorinated solvents also has increased, so users of nPB, TCE, methylene chloride and other fluids also are migrating to newer, better and safer alternatives. All this work was good for the planet but was tough for companies with complex cleaning requirements. “The good news,” reports David Ferguson, Product Manager at MicroCare Corp., “is that the industry is meeting the call to develop new cleaning alternatives. In the past two years we have seen more new chemistries come out of the lab and onto the market than we saw in the entire decade before.” But none of the alternatives are a “slam-dunk,” according to Barbara Kanegsberg, President of BFK Solutions, a consulting firm specializing in precision cleaning. “Anybody who does not have a cleaning strategy needs to be developing one urgently, and telling his boss to budget for it, right now,” Kanegsberg concludes. Let’s take a look at the story behind this unusual product, some of the candidates being proposed to replace it, and ways companies can systematically convert to more modern cleaning.

Background

Il contesto

Life on this planet is protected from dangerous solar radiation by a thin layer of ozone in the upper atmosphere. This layer is constantly in turmoil, with ozone being created and destroyed in relative balance. In the 1970s, it was discovered that man-made synthetic chemicals were depleting this protective barrier faster than nature could restore it. After just a few brief years of debate, more than 100 nations agreed to the Montreal Protocol1.

La vita su questo pianeta è protetta dalle pericolose radiazioni solari da un sottile strato di ozono nell’alta atmosfera. Questo strato è costantemente in fermento, con la creazione e la distruzione dell’ozono in un equilibrio relativo. Negli anni Settanta è stato scoperto che le sostanze chimiche sintetiche create dall’uomo stavano riducendo questa barriera protettiva più velocemente di quanto la natura fosse in grado di ripristinarla. Dopo pochi brevi anni di dibattito, più di 100 nazioni hanno firmato il Protocollo di Montreal1. Questo documento

1 See: http://www.epa.gov/ozone/intpol/index.html

1 Vedi: http://www.epa.gov/ozone/intpol/index.html

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a fase di eliminazione graduale dell’ultimo importante solvente dannoso per l’ozono, l’HCFC-225, è stata definitivamente completata. Inoltre, in molte parti del mondo, anche la pressione normativa sui solventi clorurati più vecchi è aumentata, tanto che gli utilizzatori di nPB, TCE, cloruro di metilene e altri fluidi si stanno rivolgendo a soluzioni alternative nuove, migliori e più sicure. Tutto questo lavoro è stato un bene per il pianeta, ma ha rappresentato una difficoltà per le aziende con esigenze di lavaggio complesse. “La buona notizia” riferisce David Ferguson, Product Manager di MicroCare Corp., “è che il settore sta rispondendo alla richiesta di sviluppo di nuove soluzioni di lavaggio. Negli ultimi due anni abbiamo visto più sostanze chimiche nuove uscire dai laboratori ed entrare nel mercato di quanto ne abbiamo viste nell’intera decade precedente”. Ma nessuna delle alternative ha fatto centro, secondo Barbara Kanegsberg, Presidente di BFK Solutions, una società di consulenza specializzata nel lavaggio di precisione. “Chiunque non possieda una strategia di lavaggio, ha bisogno di svilupparla con urgenza e sta dicendo al proprio titolare di metterla a budget, proprio in questo momento”, conclude Kanegsberg. Diamo uno sguardo alla storia che sta dietro a questo insolito prodotto, ad alcune delle sostanze candidate per rimpiazzarlo e a come le aziende possano convertirsi sistematicamente ad un lavaggio più moderno.

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This document set the rules for eliminating ozone-depleting substances around the globe. The first chemicals banned were the refrigerants, aerosol propellants, blowing agents and precision cleaning solvents called “Class I ozone-depleting substances.” Now the less damaging “Class II” solvents have been phased out, and the last among these is HCFC-225. Thirty-four different HCFCs fluids were developed as interim replacements for the widely popular CFC materials. HCFC-225 was the last of the precision cleaning solvents to be phased-out because it had the lowest projected impact on the ozone layer. This policy was both prudent and practical: HCFC-225 has an ozone depleting impact approximately only 1/25 of the far more popular CFC-113 fluid. HCFC-225 also is a very good cleaner, it was nonflammable and fastdrying, it was VOC-exempt, and it had a relatively low global warming potential2. Since companies found the transition from CFCs to HCFCs to be relatively painless they made the change fairly quickly, which helped minimize the damage to the ozone layer. Was allowing the use of HCFCs ever a smart public policy? Many people disagreed with it; Greenpeace describes “the commercial and political influence of the chemical industry” as a major barrier to environmental improvements3. But Howard Sidebottom and James Franklin wrote, in the definitive study of the impact of HCFCs on the environment, that “HCFCs have played an essential role, as interim replacement compounds, in ensuring the speedy elimination of CFCs4.” So it is a case of the “least bad” answer, and the EPA clearly agreed: one HCFC-225 product, received the “Best of the Best” Stratospheric Ozone Protection Award from the Environment Protection Agency in 19975.

ha stabilito le regole per l’eliminazione delle sostanze dannose per l’ozono in tutto il mondo. I primi prodotti chimici vietati sono stati i refrigeranti, i propellenti spray, gli agenti schiumogeni e i solventi per il lavaggio di precisione definiti “sostanze dannose per l’ozono di Classe I”. Ora i meno dannosi solventi di “Classe II” sono stati messi al bando, e l’ultimo tra questi è l’HCFC-225. Sono stati sviluppati 34 diversi fluidi HCFC in temporanea sostituzione dei materiali CFC ampiamente diffusi. HCFC-225 è stato l’ultimo dei solventi per il lavaggio di precisione ad essere stato eliminato, dal momento che aveva l’impatto più basso sullo strato di ozono. Questa scelta è stata sia prudente che pratica: HCFC-225 ha un impatto di riduzione dell’ozono di solo 1/25 circa rispetto al fluido CFC-113, di gran lunga più diffuso. HCFC-225 è anche un ottimo detergente, non infiammabile e ad asciugatura rapida, era esente COV, e aveva un potenziale relativamente basso di incidenza sul riscaldamento globale2. Dal momento che le aziende hanno ritenuto il passaggio dai CFC agli HCFC relativamente indolore, hanno operato il cambiamento abbastanza rapidamente, cosa che ha contribuito a ridurre al minimo i danni allo strato di ozono. Consentire l’uso degli HCFC è stata una politica pubblica intelligente? Molte persone discordano. Greenpeace descrive “l’influenza commerciale e politica dell’industria chimica” come un grave ostacolo ai miglioramenti ambientali3. Ma, nello studio definitivo sull’impatto che gli HCFC hanno sull’ambiente, Howard Sidebottom e James Franklin hanno scritto che “gli HCFC hanno giocato un ruolo fondamentale come composti sostitutivi temporanei nel garantire la rapida eliminazione dei CFC4”. Quindi la risposta è “il danno minore”, e l’EPA (Environmental Protection Agency, l’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente, ndr) è ovviamente d’accordo: un prodotto HCFC-225 ha ricevuto il Premio per la Protezione dell’Ozono Stratosferico “Best of the Best” dall’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente nel 19975.

2 See: http://www.agc.com/english/chemicals/gas/e_solvents/e_225_6.html

2 Vedi: http://www.agc.com/english/chemicals/gas/e_solvents/e_225_6.html

3 See: http://www.greenpeace.org/international/en/publications/reports/position-paper-on-f-gases/

3 Vedi: http://www.Agreenpeace.org/international/en/publications/reports/ position-paper-on-f-gases/

4 Howard Sidebottom and James Franklin, “The Atmospheric Fate and Impact of HCFCs and Chlorinated Solvents”, Pure and Applied Chemistry, Vol. 68, No. 9, Pp 1757-1769, 1996. Can be viewed at: http://pac.iupac.org/ publications/pac/pdf/1996/pdf/6809x1757.pdf. They also noted “HCFCs and chlorinated solvents make a small or insignificant contribution to stratospheric ozone depletion (with the exception of 1,1,1,-trichloroethane), global warming, photochemical smog, ‘acid rain’, or chloride and fluoride levels in precipitation.”

4 Howard Sidebottom e James Franklin, The Atmospheric Fate and Impact of HCFCs and Chlorinated Solvents, Pure and Applied Chemistry, Vol. 68, No. 9, pp. 1757-1769, 1996. Si può leggere in: http://pac.iupac.org/publications/ pac/pdf/1996/pdf/6809x1757.pdf. Hanno inoltre sottolineato che “gli HCFC e i solventi clorurati contribuiscono poco o per nulla alla riduzione dell’ozono stratosferico (con l’eccezione dell’1,1,1-tricloroetano), al riscaldamento globale, allo smog fotochimico, alle ‘piogge acide’ o ai livelli di cloro e fluoro in precipitazione”.

5 Plant Engineering Magazine, 6/12/2003, cited at www.PlantEngineering.com

5 Plant Engineering Magazine, 6/12/2003, citato in www.PlantEngineering.com

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ICT | Technology Overview This pragmatic Questo approccio approach to protecting pragmatico alla salvathe environment is the guardia dell’ambiente proper path for future è il percorso corretto efforts, according to per gli sforzi futuri, seTom Tattersall, Chief condo Tom Tattersall, Operating Officer Chief Operating Officer at MicroCare Corp. di MicroCare Corp. “Il “The teamwork and lavoro di squadra e la collaboration behind collaborazione che the Montreal Protocol hanno portato al Prois the optimal roletocollo di Montremodel for governmental rappresentano un industry co-ordination,” modello per il coordihe said. namento tra governo Why have companies e industria”, ha afferwaited so long to mato. make the change Perché le aziende away from HCFC-225? hanno aspettato così Rob Lee, who at the a lungo prima di sotime was a solvent stituire gli HCFC-225? product manager Rob Lee, che all’epoat DuPont™ Corp., ca era responsabile suspects the main dei prodotti a base 1 © MicroCare Corporation issue is a combination solvente di DuPont™ of cost and materials Corp., sospetta che il 1 compatibility. problema principale Vapor degreasing is a cleaning process ideally suited for today’s “Companies were sia una combinazione electronics. The small sizes, tight spacings and tiny stand-offs of modern components are problematic for aqueous cleaning. hanging on to these di costi e compatibilicleaners from a tà dei materiali. Lo sgrassaggio a vapore è un processo di lavaggio ideale per compatibility and cost l’elettronica di oggi. Le piccole dimensioni, gli spazi stretti e i “Le aziende erano lepiccoli distanziatori dei componenti moderni sono un problema perspective,” he said. gate a questi prodotti per il lavaggio acquoso. “HCFC-225 was a good di lavaggio in termini cleaner, and it was di compatibilità e cogenerally more compatible with materials sti”, ha detto. “L’HCFC-225 è un buon prodotto di lavagof construction than the alternatives, plus gio, ed era generalmente più compatibile ai materiali it had been spec’d in on military projects. da costruzione rispetto ai prodotti alternativi, oltre a riCombine all that with the costs of testing entrare nelle specifiche di progetti militari. Unite tutto and approving a new fluid, and it’s hard to questo ai costi dei test e dell’approvazione di un nuovo change.” fluido, ed è chiaro come sia difficile cambiare”. While it has been a long-time coming, Anche se avvenuta dopo molto tempo, questa elimithis phase-out is important. One expert nazione è importante. Un esperto stima che la riduzioestimates the reduction in global warming ne dell’impatto sul riscaldamento globale può essere impact may be “the equivalent of removing “equiparabile all’eliminazione delle emissioni nell’aria the climate emissions from 70 million U.S. provenienti da 70 milioni di autovetture statunitensi nei passenger cars for the next 30 years6.” prossimi 30 anni6”.

See: http://www.theozonehole.com/recentment.htm

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6 Vedi: http://www.theozonehole.com/recentment.htm

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“As a class, HCFCs were remarkable materials,” said David Ferguson. “They were the last group of cleaners that contained chlorine on the molecule, instead of blending a chlorinated solvent to a fluorocarbon to enhance solvency.” This characteristic gave them broad compatibility with moderate solvency. Duplicating those properties with a different molecule is proving to be a challenging task. Most companies that had been using HCFC-225 will find the fastest and easiest transition to be to move to another nonflammable, solvent-based product. Even so, this may not be easy. Almost all of the new cleaning fluids in their pure form are very stable and mild. To kick up their cleaning power, many solvent makers enhance their 2 proprietary ingredients with a chlorinated material called ‘trans 1,2 dichloroethylene’ along with other ingredients. The resulting formulas may form “azeotropes” which are thermally stable mixtures preferred for their excellent cleaning power, their chemical characteristics, their ease of handling and their compatibility with vapor degreasing. “But users must do their testing,” Kanegsberg explains. “The low-boiling alternatives may need major equipment and process changes. The high-boiling blends may leave residues that are hard to remove. Esters can break down and form acids and alcohols. You have to consider the consequences of switching cleaning agents to assure consistent, cost-effective cleaning.” Rob Lee agrees. “The end-user needs to do thorough testing in the lab before they convert.

Prodotti di lavaggio alternativi agli HCFC-225 “Come classe, gli HCFC erano materiali notevoli”, ha detto David Ferguson. “Erano l’ultimo gruppo di prodotti di lavaggio che conteneva cloro nella molecola, al posto della miscela di un solvente clorurato con un fluorocarburo, per migliorare la solubilità”. Questa caratteristica ha fornito loro ampia compatibilità con una solubilità moderata. Replicare queste proprietà con una molecola diversa si sta dimostrando un compito impegnativo. La maggior parte delle aziende che usavano l’HCFC-225 troveranno che la conversione più semplice e veloce è il passaggio ad un altro prodotto a base solvente non infiammabile. Ma anche così può non essere semplice. Quasi tutti i nuovi fluidi di lavaggio in forma pura sono molto stabili e delicati. Per aumentare il loro potere pulente, molti produttori di solventi potenziano i propri ingredienti brevettati con un materiale clorurato chiamato ‘trans-1,2 dicloroetilene’ insieme ad altri ingredienti. Le formule risultanti possono formare “azeotropi”, miscele termicamente stabili preferite per l’eccellente potere pulente, le caratteristiche chimiche, la maneggevolezza e la compatibilità con lo sgrassaggio a vapore. “Ma gli utenti devono fare i propri test”, spiega Kanegsberg. “I prodotti alternativi a basso punto di ebollizione possono avere bisogno di importanti modifiche di apparecchiature e di processo. Le miscele alto-bollenti possono lasciare residui difficili da rimuovere. Gli esteri possono rompersi e formare acidi e alcoli. Bisogna considerare le conseguenze della sostituzione dei prodotti di lavaggio per assicurare una pulizia costante ed economica”. Rob Lee è d’accordo: “L’utente finale deve eseguire test accurati in laboratorio prima della conversione. Noi insistiamo molto sul fatto che i clienti eseguano analisi preliminari e test di laboratorio per eliminare il rischio di sorprese durante il passaggio”. © MicroCare Corporation

Cleaning Alternatives to HCFC-225

A group of test PCBs being prepped for cleaning in a vapor degreaser. Un gruppo di circuiti stampati di prova pronti per il lavaggio con una sgrassatrice a vapore.

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ICT | Technology Overview We strongly urge customers to do preliminary screenings and lab tests to eliminate the risk of surprises during the conversion.” Even with this lab work, some end-users may find their options to be limited. “Companies that could go no-clean went noclean long ago,” Lee notes. “Companies that could use water are there already. There are complex reasons why companies have stuck with HCFC-225, nPB, TCE and others. Finding a drop-in substitute will not be a walk in the park.”

The Contenders, In Alphabetical Order

Vapor degreasing delivers gentle, speedy and consistent cleaning of even the smallest electronics components. Because these nonflammable solvents evaporate quickly, drying after rinsing is very brief and system throughput is very high. Lo sgrassaggio a vapore garantisce un lavaggio delicato, rapido e costante anche per i componenti elettronici più piccoli. Poiché questi solventi non infiammabili evaporano rapidamente, l’asciugatura dopo il risciacquo è molto breve e la produttività del sistema è molto alta.

Novec® HFE Cleaners. For more than 15 years the ‘hydrofluoroethers’ (HFEs) from 3M Corp. have been an available under the “Novec” brand name. Now an aging technology, they are nonflammable, fast-drying and environmentally acceptable. There are a handful of Novec blends, allowing the 3 cleaning to be tailored to suit the contamination and the application. They are effective in vapor degreasers. Sion® HFO Cleaners. Chemours is fielding a new HFO (hydrofluoro-olefin) alternative under the brand-name ‘Sion™’. Pure HFOs are very attractive because they can be candidates for VOC exemption and they have a mediumlow Global Warming impact. The blended product is a strong cleaner and easily used in a vapor degreaser (Fig. 1). Long-term, with a profile near HCFC-225 in terms of equipment design, and a superior environmental and toxicity profile, this may be one of the big winners to replace HCFC-225. This product looks to be the optimal drop-in replacement © MicroCare Corporation

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Anche con questo lavoro di laboratorio, alcuni utilizzatori finali possono trovare le proprie opzioni limitate. “Le aziende che potrebbero essere no-clean, lo sono già da tempo”, osserva Lee. “Le aziende che potrebbero utilizzare l’acqua, lo stanno già facendo. Ci sono delle motivazioni complesse per cui le aziende hanno mantenuto l’HCFC-225, l’nPB, il TCE e gli altri. Trovare un sostituto adatto non sarà una passeggiata”.

I candidati in ordine alfabetico Novec® HFE Cleaners. Per oltre 15 anni gli “idrofluoroeteri” (HFE) di 3M Corp. sono stati disponibili con il marchio “Novec”. Oggi rappresentano una tecnologia che sta invecchiando, non sono infiammabili, sono ad asciugatura rapida ed ecocompatibili. Ci sono una manciata di miscele Novec che consentono di personalizzare il lavaggio in modo che sia adeguato al tipo di contaminazione e applicazione. Queste sono efficaci negli sgrassanti a vapore. Sion® HFO Cleaners. Chemours sta lanciando un nuovo HFO (idrofluoro-olefina) alternativo con il marchio Sion™. Gli HFO puri sono molto interessanti perché possono essere candidati per l’esenzione COV e hanno un impatto medio-basso sul riscaldamento globale. Il prodotto miscelato è un forte agente pulente ed è facilmente utilizzato negli sgrassanti a vapore (fig. 1). A lungo termine, con un profilo simile all’HCFC-225 in termini di design delle apparecchiature, ed un profilo ambientale e di tossicità migliore, questo prodotto può essere uno dei grandi vincitori per la sostituzione dell’HCFC-225. Questo prodotto sembra essere il sostituto ideale dei prodotti HCFC-225, visto che richiede solo modeste variazioni alle regolazioni di temperatura e tempi ciclo (fig. 2). Solstice® HFO Cleaners. Un altro solvente HFO è quello di Honeywell ed è commercializzato con il marchio “Solstice”. Agente pulente delicato se usato nella sua forma pura, questo prodotto è esente COV secondo la EPA

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for HCFC-225 products, requiring only modest changes to temperature settings and cycle times (Fig. 2). Solstice® HFO Cleaners. Another HFO solvent is from Honeywell and marketed under the “Solstice” brand name. A mild cleaner used in its pure form, this product is VOC-exempt by the US EPA and has excellent materials compatibility. However, the Solstice fluid has an ultralow boiling point (19°C) which will require expensive retrofits to existing vapor degreasers to keep the fluid trapped inside the cleaning machine. Nonetheless, in some regions it may be the best alternative acceptable to some regulatory agencies (Fig. 3). Tergo™ Performance Fluids. A new class of choices in the market are the Tergo™ fluids from MicroCare. These cleaners use a new type of chemistry — sometimes called a “co-solvent” cleaning process — that is compatible with vapor degreasing but offers greatly expanded solvency. These cleaners have excellent environmental profiles and can be used in high-temperature applications, such as removing buffing compounds or lead-free solders and fluxes. Vertrel® HFC Cleaners. First to the market in the late 1990s, the “Vertrel” brand of hydrofluorcarbons (HFCs) from Chemours Corp. have been widely accepted as worthy successors to CFCs and HCFCs. Interestingly, the Chemours product line includes more than 20 different formulations. This allows Chemours to tackle more varied types of contamination and different regulatory environments than the HFE cleaners.

Developing the Cleaning Conversion Plan At this point, one option to seriously study and possibly avoid is any brominated or chlorinated solvent. These products are highly effective precision cleaners with

statunitense ed ha un’eccellente compatibilità di materiali. Tuttavia, il fluido Solstice ha un punto di ebollizione ultrabasso (19 °C), che richiederà costose modifiche alle sgrassatrici a vapore esistenti per mantenere il liquido all’interno della macchina di lavaggio. Tuttavia, in alcune regioni può essere la miglior alternativa accettabile per alcune agenzie di regolamentazione (fig. 3). Tergo™ Performance Fluids. Una nuova categoria di scelte sul mercato è rappresentata dai fluidi Tergo™ di MicroCare. Questi agenti di lavaggio utilizzano un nuovo tipo di chimica – chiamata a volte processo di lavaggio “co-solvente” - che è compatibile con lo sgrassaggio a vapore, ma offre una solubilità notevolmente ampliata. Questi prodotti di lavaggio hanno eccellenti profili ambientali e possono essere utilizzati in applicazioni ad alta temperatura, come per la rimozione di paste di lucidatura oppure di saldature e flussi senza piombo. Vertrel® HFC Cleaners. Per la prima volta sul mercato alla fine degli anni ‘90, gli idrofluorocarburi (HFC) di Chemours Corp. a marchio “Vertrel” sono stati ampiamente accettati come degni successori dei CFC e degli HCFC.

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ICT | Technology Overview

Ed Lamm of Branson Ultrasonics in Danbury CT prepares to load a medium-sized system with a test basket of PCBs. Ed Lamm della Branson Ultrasonics di Danbury (Connecticut, USA) si prepara a caricare un sistema di portata media con un cesto di prova di circuiti stampati.

A questo punto, una possibilità da studiare seriamente ed eventualmente da evitare è rappresentata dai solventi bromurati e clorurati. Questi prodotti sono agenti di lavaggio di precisione molto efficaci con prezzi molto interessanti. Tuttavia, gli standard di tossicità per questi prodotti si stanno irrigidendo e il loro uso diventerà problematico. I solventi bromurati (chiamati anche “nPB” e caratterizzati da un agente di lavaggio con il numero CAS # 106-94-5) sono commercializzati con i marchi di Absolv, Bromothane, DrySolv, EnSolv, EnTron, LekSolv, Lenium, Metalnox, Solvon e altri7. Il tricoloetilene (chiamato anche TCE o trike) è sotto pesante esame negli Stati Uniti. Per la maggior parte delle aziende, non ha senso passare ad un altro prodotto di lavaggio problematico che potrebbe avere solo 18-24 mesi di vita utile sul mercato. Qual è il modo migliore di migrare verso un nuovo solvente di lavaggio? Ci sono quattro passi per risolvere questo problema. In primo luogo, fare una ricerca interna. Effettuare una verifica interna sul lavaggio per determinare quali prodotti nei propri magazzini e depositi contengano HCFC-225, nPB, TCE o altre sostanze di lavaggio in programma di essere eliminate nel corso dei prossimi anni. Ad esempio, l’HCFC-225 può essere trovato in fusti, secchi, bottiglie di vetro e anche in detergenti spray. Stabilire chi, nella propria struttura, sta usando questi prodotti. Raccogliere i dettagli su ogni applicazione di lavaggio

7 This list of brand names was provided by the State of Massachusetts; see: www.turi.org/content/download/7249/132886/file/ for a fairly comprehensive list of brand names.

7 Questo elenco di marchi è stato fornito dallo Stato del Massachusetts. Vedi: www.turi.org/content/download/7249/132886/file/ per un elenco abbastanza completo dei marchi.

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Curiosamente, la linea di prodotti Chemours comprende più di 20 diverse formulazioni. Questo consente a Chemours di affrontare le più varie tipologie di contaminazione e i più differenti ambienti normativi rispetto agli agenti di lavaggio HFE.

Sviluppare un piano di conversione del lavaggio

a very attractive prices. However, the toxicity standards for these products are being tightened and their use will become problematic. Brominated solvents (also called “nPB” and featuring a cleaner with the CAS number #106-94-5) are marketed under the brand names of Absolv, Bromothane, DrySolv, EnSolv, EnTron, LekSolv, Lenium, Metalnox, Solvon and others7. Tricholoethylene (also called TCE or trike) is under great scrutiny in the USA. For most companies, it makes no sense to transition into another problematic cleaner that might only have 18-24 months of useful life on the market. What’s the best way to migrate to a new cleaning solvent? There are four steps in the solving this puzzle. First, do your internal research. Conduct an internal cleaning audit to determine which products in their warehouses and tool cribs contain HCFC-225, nPB, TCE or the other cleaning fluids scheduled to be eliminated in the next few years. For example, 4 HCFC-225 can be found in drums, pails, glass bottles and even in aerosol cleaners. Determine who in your facility is using these products. Collecting the details about each cleaning application will help narrow the search for a proper replacement Companies also should take the time to consider the effectiveness of their current cleaning process. Is the current cleaner doing everything is should? Is it fast enough, reliable enough and is the cost-per-part cleaned affordable? What’s the future of this project

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– will we still be making this component in five years? This also is a good time to review the cleanliness specification – how clean is clean enough? Once you have your house in order, it’s time to start reviewing the candidates. Read and understand the SDS and the product specifications available on-line. Contact the main vendors to get samples of prospective new cleaners that meet the cleaning criteria. Vendors should be willing to send small samples at no charge, such as liters and gallons. With samples of this size the effectiveness of the cleaner can be evaluated, and materials compatibility can be tested as well (Fig. 4). Having pruned the list of choices, it’s now time to prepare product samples and send them to the vendors’ labs for cleaning evaluations. Bundle up a significant quantity of soiled parts and package them in clean, air-tight packages for shipment to the cleaning vendors. Be as generous as you can with samples for testing, as a lack of test parts can affect the accuracy of the lab work. Usually, one cleaning fluid will prove to be the optimal answer. Based on the results from the lab, clients might want to fine-tune their expectations with more in-depth cleaning tests, conduct large-scale cleaning tests in their own systems, or to vary the cleaning hardware to see if the results might shift. Once that’s done, work with top management to fund and schedule the transition.

Wrap-Up With the multiplicity of cleaning choices on the market today, there is no longer any reason to postpone the conversion from HCFC-225 to ozone-safe cleaners, and from nPB and TCE to more peoplefriendly fluids. It’s not easy and it’s not always cheap, but it can be done. The time is right, and it’s the right thing to do. Start now. ‹

aiuterà a restringere la ricerca di un sostituto adeguato. Le aziende dovrebbero anche prendersi il tempo necessario per considerare l’efficacia del proprio processo di lavaggio attuale. Il prodotto di lavaggio attualmente impiegato sta lavorando come dovrebbe? È abbastanza veloce e affidabile e il costo per pezzo pulito è accessibile? Qual è il futuro di questo progetto: staremo ancora producendo lo stesso componente da qui a cinque anni? Questo è anche un buon momento per rivedere le specifiche di lavaggio – il pezzo lavato è abbastanza pulito? Dopo “aver messo la casa in ordine”, è il momento di iniziare a rivedere i candidati. Leggere e capire i dati SDS e le specifiche del prodotto disponibili on-line. Contattare i principali fornitori per ottenere campioni di potenziali nuovi prodotti che soddisfino i criteri di lavaggio. I fornitori dovrebbero essere disposti a mandare piccole quantità di campioni di prodotto senza alcun costo, per esempio in litri e galloni. Con campioni di queste dimensioni può essere valutata l’efficacia del prodotto di lavaggio e può anche essere testata la compatibilità dei materiali (fig. 4). Dopo aver sfoltito la lista delle opzioni, è giunto il momento di preparare i campioni di prodotti e inviarli ai laboratori dei fornitori per le valutazioni di lavaggio. Impacchettare una quantità significativa di pezzi sporchi e imballarli in pacchetti puliti a tenuta d’aria per la spedizione ai fornitori di prodotti di lavaggio. Bisogna essere il più generosi possibile con i campioni per i test, dal momento che una mancanza di pezzi di prova può influire sull’esattezza del lavoro di laboratorio. Di solito, solo un fluido di lavaggio si rivelerà la soluzione ottimale. Sulla base dei risultati di laboratorio, i clienti potrebbero voler mettere a punto le loro aspettative con test di lavaggio più accurati, effettuare test di lavaggio su larga scala nei propri impianti, o cambiare l’hardware di lavaggio per verificare se i risultati potrebbero cambiare. Una volta fatto questo, lavorare con la dirigenza per finanziare e pianificare la transizione.

Riepilogo Con la molteplicità delle opzioni di lavaggio sul mercato oggi, non vi è più alcuna ragione per rinviare la conversione dagli HCFC-225 a prodotti di lavaggio non dannosi per l’ozono, e dagli nPB e TCE a liquidi più sicuri per l’uomo. Non è facile e non è sempre a buon mercato, ma si può fare. Il momento è giusto, ed è la cosa giusta da fare. Cominciamo ora. ‹

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TRADE FAIRS & CONFERENCES Fiere e Convegni

MARCH 2017 SURFACE WORLD Birmingham, UK March 22-23, 2017 www.surfaceworldshow.com

EXPO SURFACE Kielce, Poland March 28-30, 2017 www.targikielce.pl/en

MECSPE Parma, Italy March 23-25, 2017 www.mecspe.com

FASTENER FAIR STUTTGART Stuttgart, Germany ipcm media partner March 28-30, 2017 www.fastenerfair.com/stuttgart/english/ ®

POWDER COATING Technical Conference Indianapolis - IN, USA ipcm media partner March 27-31, 2017 www.powdercoating.org ®

SURTECH KOREA Incheon, Korea March 29-31, 2017 www.surtechkorea.org

APRIL 2017 EUROPEAN COATINGS SHOW Nuremberg, Germany April 04-06, 2017 www.european-coatings-show.com

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MEDTEC EUROPE Stuttgart, Germany April 04-06, 2017 www.medteceurope.com/europe/ INDUSTRIE Lyon, France April 04-07, 2017 www.industrie-expo.com

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EXPO MECÂNICA Porto, Portugal April 07-09, 2017 www.expomecanica.pt/en/

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SURCAR SHANGHAI Shanghai, China April 12-13, 2017 asia.surcar-community.com

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VIII FÓRUM DA INDÚSTRIA AUTOMOBÍLISTICA São Paulo, Brazil April 17, 2017 www.automotivebusiness.com.br/forum2017.html

MACHTECH&INNOTECH EXPO Soﬁa, Bulgaria April 04-07, 2017 machtech.bg/en

CIMT Beijing, China April 17-22, 2017 www.cimtshow.com/enindex.jsp

MTA Manufacturing Technology Asia Singapore April 04-07, 2017 mta-asia.com

HANNOVER MESSE Hanover, Germany April 24-28, 2017 www.hannovermesse.de

METAL JAPAN Tokyo, Japan April 05-07, 2017 www.metal-japan.jp/en

VIETNAM MANUFACTURING EXPO Hanoi, Vietnam April 26-28, 2017 www.vietnammanufacturingexpo.com

MACHINE-BUILDING AND METALWORKING Almaty, Republic of Kazakhstan April 05-07, 2017 mashexpo.kz/en/

FABEX ARABIA Riyadh, Saudi Arabia April April 30 - May 03, 2017 www.fabxsaudi.com

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MAY 2017 FABTECH MEXICO Monterrey, Mexico May 02-04, 2017 mexico.fabtechexpo.com COATECH Monterrey, Mexico May 02-04, 2017 www.coatechmexico.com FOR SURFACE Prague, Czech Republic May 09-12, 2017 forsurface.cz/en/ CONTROL Stuttgart, Germany May 09-12, 2017 www.control-messe.de/en/control/ MACH-TECH Budapest, Hungary May 09-12, 2017 iparnapjai.hu/en MACH-TOOLS AFRICA Nasrec, South Africa May 09-12, 2017 www.machinetoolsafrica.co.za AUSTECH Melbourne, Australia May 09-12, 2017 www.amtil.com.au/Austech EUROFINISH Leuven, Belgium May 10-11, 2017 euroﬁnish.be ALUMINIUM MIDDLE EAST Dubai, UAE May 15-17, 2017 www.aluminium-middleeast.com EASTERN COATINGS SHOW Atlantic City NJ, USA May 15-17, 2017 http://easterncoatingsshow.com METALLOOBRABOTKA Moscow, Russia May 15-19, 2017 www.metobr-expo.ru/en/

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ASIA COATINGS CONGRESS Ho Chi Minh City, Vietnam May 16-17, 2017 www.coatings-group.com/congress/acc/vietnam/ MADE IN STEEL Milan, Italy May 17-19, 2017 www.madeinsteel.it/en/ SF EXPO Guangzhou, China ipcm media partner May 17-19, 2017 www.sf-expo.cn/cq/en/ LAMIERA Milan, Italy ipcm media partner May 17-20, 2017 www.lamiera.net BIE Brescia Industrial Exhibition Brescia, Italy ipcm media partner May 18-20, 2017 www.ﬁerabie.com AMB IRAN Aftab City, Iran May 23-26, 2017 www.ambiran.com METALTECH Kuala Lumpur, Malaysia May 24-27, 2017 www.metaltech.com.my AEE Automotive Engineering EXPO Nuremberg, Germany ipcm media partner May 30-31, 2017 www.automotive-engineering-expo.com SENSOR+TEST Nuremberg, Germany May 30 - June 01, 2017 www.sensor-test.de CHEMSPEC EUROPE Munich, Germany ipcm media partner May 31 - June 01, 2017 www.chemspeceurope.com ®

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JUNE 2017 INDUSMACH KENYA Nairobi, Kenya ipcm media partner June 02-04, 2017 www.expogr.com/kenyaind/ SUBCONTRATACIÓN Bilbao, Spain ipcm media partner June 06-08, 2017 subcontratacion.bilbaoexhibitioncentre.com/en FASTENER FAIR MEXICO Mexico City, Mexico ipcm media partner June 20-21, 2017 http://www.fastenerfair.com/mexico/english/ ®

ALUMINIUM TWO THOUSAND Verona, Italy June 20-24, 2017 www.aluminium2000.com METEF-ALUMOTIVE Verona, Italy June 21-24, 2017 www.metef.com SURCAR Cannes, France June 29-30, 2017 cannes.surcarcongress.com

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DEBURRINGEXPO – EFFICIENT PRODUCTION OF PRECISE, TOP QUALITY, BURR-FREE SURFACES DeburringEXPO – per superﬁci di pregio, precise e prive di bave ight months before DeburringEXPO opens its doors for the second time, occupied net exhibition floor space has already surpassed the results obtained at the premiere event in 2015 by 42%. This significant growth demonstrates that the trade fair for deburring technology and precision surface finishing, taking place at the Karlsruhe Exhibition Centre from 10 to 12 October 2017, is already considered the industry meeting place by industry suppliers. The presentations held at the expert forum which accompanies DeburringEXPO will be interpreted simultaneously at the upcoming event (German – English). Trade fair promoters fairXperts GmbH & Co. KG are thus doing justice to growing international requirements for know-how dealing with deburring and the production of precision surface finishes.

The clearly defined range of issues which focus on deburring, rounding and the production of precision surface finishes, as well as the resultant, highly targeted customer canvassing, are advantages which are scoring high ratings for DeburringEXPO amongst suppliers of products and services from the industry sector (Fig. 1). This is the logical conclusion, at least in light of the strong demand for booth floor space at the 2nd trade fair for deburring technology and precision surface finishing. Ten months before the trade fair begins, occupied net exhibition floor space is 42% greater than total exhibition floor space at the initial event in 2015. The exhibitor list already includes more than 110 companies from ten countries, which means that the total number of exhibitors who participated at the premiere event has now been exceeded as well. “More and more attention is being focused on the issues of deburring and precision surface finishing by manufacturing companies as a result of increasing requirements for quality, process reliability and productivity, as well as growing cost pressure. And thus we’re quite pleased to be able to provide visitors with even more extensive offerings”, reports Hartmut Herdin, managing director of trade fair promoters fairXperts GmbH & Co. KG.

Il preciso spettro di temi incentrato sulla sbavatura, arrotondamento e la produzione di superfici di precisione e il target di clienti mirato che ne consegue sono tutti vantaggi che valorizzano la manifestazione DeburringEXPO presso gli operatori e gli offerenti di prodotti e servizi di questo settore (fig. 1). Questo è almeno quello che fa supporre la grossa richiesta di superfici espositive in occasione della seconda edizione della fiera dedicata alle tecnologie di sbavatura e alle superfici di precisione. Ben dieci mesi prima dell’inizio della manifestazione la superficie espositiva netta occupata è del 42 percento superiore alla superficie espositiva totale della prima edizione nel 2015. L’elenco degli espositori conta oltre 110 aziende provenienti da dieci diversi Paesi, superando con questa cifra il numero totale di espositori della prima edizione. “La sbavatura e la produzione di superfici di precisione sono temi sempre più rilevanti per le aziende costruttrici nell’ambito dei crescenti requisiti in termini di qualità, sicurezza dei processi e produttività oltre che per la crescente compressione dei costi. Siamo pertanto lieti di poter presentare ai visitatori un’offerta ancor più ricca”, ha affermato Hartmut Herdin, Amministratore delegato della società organizzatrice fairXperts GmbH & Co.KG.

Technology Platform with Strong Benefits

Piattaforma tecnologica dall’elevato valore d’utilizzo

As the technology platform for deburring, rounding and the production of precision surface finishes, DeburringEXPO not only provides a representative overview of the relevant systems, tools and

In qualità di piattaforma tecnologia per la sbavatura, l’arrotondamento e la produzione di superfici di precisione l’esposizione DeburringEXPO non offre solo un quadro rappresentativo dei di-

N. 11 - 2017 MARCH - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

en otto mesi prima che si aprano per la seconda volta le porte dell’esposizione DeburringEXPO, la superficie espositiva netta occupata è già del 42 percento superiore al risultato della prima edizione nel 2015. Questo incremento significativo dimostra che la fiera specializzata per le tecnologie di sbavatura e le superficie di precisione che si tiene dal 10 al 12 ottobre 2017 presso il centro fiere di Karlsruhe, è vista dagli espositori come il punto d’incontro del settore. Il forum del DeburringEXPO che si terrà in concomitanza con la prossima edizione vedrà la traduzione simultanea (tedesco - inglese) dei diversi interventi. Gli organizzatori, la società fairXperts GmbH & Co. KG, vanno così incontro al bisogno crescente a livello internazionale di conoscenze e informazioni sulla sbavatura e sulla produzione di superfici di precisione.

equipment, as well as measuring, testing and analysis systems. versi impianti, sistemi e attrezzi oltre che dei sistemi di misurazioThe trade fair also offers information about current trends ne, controllo ed analisi. La manifestazione illustra anche le ultimisand the latest developments. Amongst others, these include sime tendenze e gli sviluppi più recenti. Tra questi ad esempio innovative tool solutions for soluzioni innovative nel campo mechanical deburring with delle attrezzature per la sbavatua defined cutter, which open ra meccanica con tagliente defiup an even broader range of nito, che con un’elevata economiapplications with improved cità aprono le porte ad un campo economic efficiency. d’applicazioni ancor più ampio. Innovations in the field of thermal Tra le novità per la sbavatura terenergy machining (TEM), by mica (TEM), con cui è possibile rimeans of which burrs can be muovere le bave su componenti removed from even difficult to costruttivi in materiali metallici e access locations on components materiali termoplastici anche nei made of metallic materials and punti più difficili da accedere, vi thermoplastics, include, for sono ad esempio impianti specia1 example, equipment and systems li per la sbavatura di componen© August Mössner GmbH developed especially for deburring ti in plastica oltre alle macchine 1 plastic parts as well as machines con camera di sbavatura angolaDeburringEXPO (from 10 to 12 October 2017, Karlsruhe - Germany) is with rectangular deburring re. Quest’ultima incrementa non aimed at a specific target of visitors from deburring, rounding and the chambers. The latter not only solo lo spettro dei componenti production of precision surface finishes fields. increase the range of components costruttivi lavorabili, ma consente DeburringEXPO (10-12 ottobre 2017, Karlsruhe - Germania) si which can be processed, they also rivolge ad un target di visitatori mirato dei settori della sbavatura, anche una movimentazione ottiarrotondamento e produzione di superfi ci di precisione. assure optimised parts handling. male degli elementi.

Bilingual Expert Forum – Knowledge and an Exchange of Experience

Forum tecnico bilingue – Scambio di conoscenze ed esperienze

The exhibitors’ offerings are rounded out by an integrated three-day expert forum which already established itself as a popular source of knowledge at the initial event with 1473 participants, where visitors are provided with the opportunity of gathering information from presentations covering fundamentals and expert knowledge concerning innovative technologies for deburring and rounding, as well as precision surface finishing. Beyond this, examples based on actual practice and benchmark solutions provide ideas and stimulation for the optimisation of processes at one’s own company. “In order to do justice to great demand for information regarding deburring, rounding and the production of precision surface finishes at the international level as well, the expert forum will be bilingual as of DeburringEXPO 2017 – presentations will be simultaneously interpreted”, adds Hartmut Herdin. For further information: www.deburring-expo.de

L’offerta degli espositori è completata con il forum tecnico integrato di tre giorni che si è imposto fin dalla prima edizione con ben 1473 partecipanti come fonte di conoscenza molto apprezzata. I visitatori hanno la possibilità con i diversi interventi di informarsi sui principi e sulle conoscenze degli esperti in merito alle tecnologie innovative per la sbavatura e l’arrotondamento come pure per la produzione di superfici di precisione. Esempi direttamente dalla pratica quotidiana e soluzioni benchmarking offrono spunti ed idee, per ottimizzare i processi all’interno delle proprie aziende. “Per soddisfare il grande bisogno di informazioni sulla sbavatura, sull’arrotondamento e la produzione di superfici di precisione a livello internazionale, dall’edizione 2017 il forum tecnico si terrà in due lingue. È previsto un servizio di interpretazione simultanea per i diversi interventi (tedesco <> inglese)”, ha aggiunto Hartmut Herdin. Per maggiori informazioni: www.deburring-expo.de

EXCLUSIVE AGENCY: eos Mktg&Communication is the exclusive agency for Italy, Spain and Portugal for DeburringEXPO. For further information: Eos Mktg&Communication Srl, Via Pietro Mascagni, 8 20811 Cesano Maderno (MB, Italy). Contact: Alessia Venturi, tel.: +39.0362.503215, fax: +39.0362.1794768, email: venturi@ipcm.it ‹

AGENZIA ESCLUSIVA: eos Mktg&Communication è l’agenzia esclusiva per Italia, Spagna e Portogallo di DeburringEXPO. Per maggiori informazioni, contattare Eos Mktg&Communication Srl, Via Pietro Mascagni, 8 20811, Cesano Maderno (MB). Contatto: Alessia Venturi, telefono: +39.0362.503215, fax: +39.0362.1794768, email: venturi@ipcm.it ‹

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SURFACE TECHNOLOGY AREA: NEW “PLASMA AND LASER SURFACE TECHNOLOGY” PAVILION AT HANNOVER MESSE Area Surface Technology: il nuovo padiglione “Tecnologie di Superﬁcie Laser e al Plasma” ad Hannover Messe

HANNOVER MESSE will take place from 24 to 28 April 2017 in Hannover, Germany. HANNOVER MESSE si svolgerà dal 24 al 28 aprile 2017 ad Hannover in Germania.

his year’s HANNOVER MESSE - the world’s leading trade fair for industrial technology that will be staged from 24 to 28 April 2017 in Hannover, Germany (Fig. 1)- will feature a brand-new showcase: the Plasma and Laser Surface Technology Pavilion. The group exhibit aims to raise awareness of the applications and innovative potential of the latest plasma and laser systems. It will be located in the SurfaceTechnology Area which has been moved to the Industrial Supply show (Hall 6) and covers the full spectrum of surface finishing solutions. Among much else, visitors to the pavilion will find expert advice and plenty of contacts who can assist with just about any issue related to the plasma or laser treatment, modification and coating of surfaces. Whether the subject is pre-treatment, research and development, potential applications or plant and equipment, the pavilion has all the answers. 66

N. 11 - 2017 MARCH - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

L’

edizione di quest’anno di HANNOVER MESSE - la più importante fiera di settore al mondo per le tecnologie industriali, che si svolgerà dal 24 al 28 aprile 2017 ad Hannover in Germania (fig. 1) - presenterà una nuova vetrina: il padiglione delle Tecnologie di Superficie Laser e al Plasma. L’esposizione di gruppo punta a sensibilizzare sulle applicazioni e sul potenziale innovativo dei più recenti sistemi al laser e al plasma. Sarà collocata nell’Area Surface Technology, trasferita nel padiglione 6, “Industrial Supply”, e copre l’intera gamma delle soluzioni di finitura superficiale. Tra le altre cose, i visitatori del padiglione troveranno la consulenza di esperti e numerosi contatti che potranno essere d’aiuto per pressoché qualsiasi argomento relativo ai trattamenti laser o al plasma, alle modifiche e ai rivestimenti superficiali. Se oggetti dell’argomento sono il pre-trattamento, la ricerca e lo sviluppo, le potenziali applicazioni o gli impianti e le apparecchiature, il padiglione ha tutte le risposte.

Among the participating exhibitors is robeko GmbH & Co. Tra gli espositori c’è robeko GmbH & Co. KG. Robeko è un’azienda molKG. robeko is a highly innovative and ISO 9001:2015-certified to innovativa certificata ISO 9001: 2015 che sviluppa, produce e distrideveloper, manufacturer and distributor of components and buisce componenti e materiali per i sistemi di rivestimento al plasma materials for vacuum pumped plasma coating systems and thin con pompe per vuoto e sistemi a film sottile. Robeko gestisce anche film systems. robeko also operates its own bond shop where it un proprio bond shop, dove effettua il rivestimento personalizzato di conducts custom coating of bulk materials and contact layers. At materiali a stock e strati a contatto. Al padiglione, robeko presenterà le the pavilion, robeko will present its latest lightweight construction sue ultime soluzioni per le costruzioni leggere, tra cui i rivestimenti ansolutions, including scratch-proof and optical coatings for plastic tigraffio e ottici per supporti in plastica, oltre al suo ultimo impianto di substrates, as well as its latest plasma nitriding system. nitrurazione al plasma. The Fraunhofer Institute for Surface Engineering and Thin L’Istituto Fraunhofer per l’Ingegneria delle Superfici e Film Sottili Films (Fraunhofer IST) will also be on hand to showcase its R&D (Fraunhofer IST) metterà a disposizione anche la sua esperienza in R&D. expertise. Fraunhofer IST develops coatings and coating processes Fraunhofer IST sviluppa rivestimenti e processi di verniciatura (tra cui il (including pre-treatment) for industrial clients. Its services span pre-trattamento) per i clienti dell’industria. I suoi servizi coprono l’intera the entire R&D chain, from simulation and analytics, product filiera R&D, dalle simulazioni e analisi, dall’ottimizzazione del prodotto optimization and prototype coating, right through to system e verniciatura dei prototipi, fino alla messa in funzione del sistema. I tecommissioning. Keynote themes at the pavilion include friction mi chiave presso il padiglione comprendono la riduzione dell’attrito e and wear reduction dell’usura di componenti of components and e strumenti, sensori a film tools, thin film sensors sottile per applicazioni for industry 4.0 nell’industria 4.0 e gli ulapplications and the timi sviluppi dell’adaptive latest developments manufacturing (fig. 2). in adaptive Due reti di impremanufacturing (Fig. 2). sa dell’industria teTwo German industry desca, INPLAS e.V. e networks, INPLAS PhotonicNet GmbH, e.V. and PhotonicNet completano l’offerta, forGmbH, will round nendo una panoramica out the offering delle diverse applicazioni by providing an delle tecnologie superoverview of the diverse ficiali al laser e al plasma, applications of plasma oltre a importanti conand laser surface tatti commerciali e per la 2 © Deutsche Messe AG technologies as well ricerca tedeschi. Entramas relevant German be le reti sono membri 2 business and research attivi del programma di This year’s HANNOVER MESSE will feature the new Plasma and Laser Surface Technology Pavilion. contacts. Both networks eccellenza del Ministero L’edizione di HANNOVER MESSE di quest’anno presenterà il nuovo padiglione Tecnologie di are active members of Federale Tedesco per gli Superficie Laser e al Plasma. the German Federal Affari Economici e l’EnerMinistry for Economic Affairs and Energy’s »go cluster« excellence gia “go-cluster” ed entrambe sono state premiate con l’Etichetta d’Arprogram and both have been awarded the Silver Label of the gento dell’“Iniziativa di Eccellenza del Cluster Europeo” (ECEI, European European Cluster Excellence Initiative (ECEI). Their brief is to Cluster Excellence Initiative). Il loro scopo è quello di organizzare seminaorganize technical seminars, workshops and conferences for ri tecnici, workshop e conferenze per i propri rispettivi sostenitori, per their respective constituencies, to facilitate knowledge sharing facilitare la condivisione delle informazioni, fare da guida e assistere and mentoring, and to assist companies in the search of suitable le aziende nella ricerca di adeguati partner di progetto. In altre parole, project partners. In other words, they are ideally suited for rappresentano il supporto ideale per fornire ai visitatori del padiglione providing visitors to the Plasma and Laser Surface Technology Tecnologie di Superficie Laser e al Plasma tutte le informazioni e i conPavilion with all the information and contacts they need. tatti di cui hanno bisogno. For further information: www.hannovermesse.de ‹ Per maggiori informazioni: www.hannovermesse.de ‹

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Adolfo Acquati:

Loris Rossi:

Enamelling lines

Surface treatment on aluminium

Attilio Bernasconi:

Dr. Thomas Schmidt:

Paint stripping technologies and cryogenic processes

Powder coatings and inks

Gianfranco Verona: Ernesto Caldana: EDITOR IN CHIEF / DIRETTORE RESPONSABILE

Water treatment

Coil coating pretreatment

Dario Zucchetti:

ALESSIA VENTURI venturi@ipcm.it

The first international magazine for surface treatments

EDITORIAL DIRECTOR / DIRETTORE EDITORIALE

ISSN 2280-6083

ipcm digital on

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Michele Cattarin:

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Electrostatic application of powder coatings

Lauro Gatti: Air treatment

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8th Year - Bimonthly

N° 43 - JANUARY/FEBRUARY

FRANCESCO STUCCHI stucchi@ipcm.it

D U R ATA E D E S T E T I C A

Enzo Colapinto: UV systems and technologies

Oscar García Palop:

Dr. Fabrizio Pitacco:

Electrostatic application of liquid paints

DURABILITY & AESTHETICS

R I C E R C A E I N N O VA Z I O N E R E S E A R C H & I N N O VAT I O N

AMBIENTE

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The first international magazine for surface treatments La prima rivista internazionale sui trattamenti superficiali

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