ICT n. 9 - supplement of ipcm® 2016 n. 38 by ipcm® International Paint&Coating Magazine

Supplemento a IPCM n° 38 - Marzo/Aprile 2016

INDUSTRIAL CLEANING TECHNOLOGIES

ICT digital on

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MAY 2016 EDITORIAL

NEWS

INDUSTRY NEWS HIGHLIGHT OF THE MONTH

10 pag. 08

Innovative Multifrequency Ultrasonic Concept with Submersible Transducers for Chamber Cleaning Units Innovativo concept di ultrasuoni a multifrequenza con trasduttori a immersione per unità di lavaggio a camera

CASE STUDY

Caleffi: Full Automation for the Highest Quality in Component Cleaning Processes La completa automazione per la massima qualità dei processi di lavaggio dei pezzi: l’esperienza di Caleffi

RSM Group: A New Cleaning Plant Opens Up Market Opportunities RSM Group: nuove opportunità di mercato grazie a un nuovo impianto di lavaggio

Cleaning Aluminium Automotive Components in Water and Detergents Lavaggio con acqua e detergenti di componenti automotive in alluminio

TECHNOLOGY OVERVIEW

pag. 14 © ipcm®

The Re-Circulation of Process Water in Mass Finishing Il ricircolo delle acque di processo nella finitura di massa

Alternatives to Chlorinated Solvents Alternative ai solventi clorurati

Efficient and Cost-Effective Approaches to Parts Cleaning Approcci efficienti e convenienti al lavaggio dei pezzi

TRADE FAIRS & CONFERENCE ZOOM ON EVENTS

pag. 52 © Mafac

CONTENTS

WASHING

COATING

IMPREGNATION

Passion is our engine. For over 60 years, we have come a long way. Our mission has always been reaching new horizons in industrial washing, coating and impregnation. It was a call of innovation that has led us to an outstanding achievement: to become the appreciated partner of the most important companies in the automotive market. For us, it is the recognition of our ability to offer solutions and to respond in the shortest time to constantly accelerating customersâ&#x20AC;&#x2122;demands. For our clients, making choice of our plants has guaranteed reaching their best performance over all type of surfaces, for all their products. All around the world.

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ICT | Editorial Cleaning solvents: yes or no?

Solventi di lavaggio sì o no?

Ever since I have been in the surface treatment technical Da quando lavoro nell’informazione tecnica nel settore del trattainformation business, one of the most frequent debates that I have mento delle superfici, uno dei dibattiti più frequenti che mi sono dealt with is that of alternatives to the use of solvents for washing trovato a trattare è quello delle alternative al lavaggio per mezzo industrial components for which cleaning is the stage before di solventi di componenti industriali per cui il lavaggio sia la fase di assembly and use of the part, or just one of the operational stages finitura prima del montaggio e utilizzo del pezzo oppure solo una in its production process. delle fasi interoperazionali del suo processo produttivo. I tip-toed into this business at the end of the 1980s. These were Sono entrato in punta di piedi in questo settore alla fine degli anni the years when the industry was developing an environmental ‘80. Erano gli anni in cui si stava sviluppando la coscienza ambienconscience. Subjects like the greenhouse effect, the depletion of the tale dell’industria: temi come l’effetto serra, la distruzione dell’ozoozone layer, pollution of surface water and aquifers, and acid rain no, l’inquinamento delle acque di superficie e delle falde acquifewere on everyone’s lips, from conversations at the water cooler to re, le piogge acide erano sulla bocca di tutti, dalle conversazioni headlines in the newspapers. They were the years of the Montreal da bar agli elzeviri dei quotidiani. Erano gli anni del protocollo di Protocol and the Kyoto Protocol, years in which accusations were Montreal e del Protocollo di Kyoto, anni in cui erano poste sotto acaimed even at hair sprays and nail polish. cusa anche le lacche per capelli e gli smalti per unghie. In industry, any kind of solvent was demonised, not only those Nell’industria, i solventi di qualsiasi tipo erano demonizzati, non soclassified as carcinogenic, mutagen, or ozone destroyers, which lo quelli classificati come cancerogeni, mutageni o ozono-distrutwere then progressively banned. In the industrial washing tori di cui, poi, si verificò una progressiva messa al bando. Nel settobusiness, marketing campaigns and pro-detergent information re del lavaggio industriale, spopolavano le campagne di marketing abounded, identifying cleaning with water as the only technology e informazione pro-detergente, che individuavano il lavaggio ad as being truly eco-friendly and appropriate for solving any acqua come l’unica vera tecnologia eco-compatibile e valida per cleaning job. Nobody seemed to consider the impact of this new risolvere qualsiasi incarico di pulizia. Nessuno sembrava considetechnology on water consumption, the need to treat the waste rare l’impatto di questa nuova tecnologia sul consumo di acqua, water, costly both in operations and time. Similarly, there was a la necessità di trattamento dei reflui, costoso sia a livello operatitendency to ignore quality problems and levels of cleanliness in vo che di tempo. Allo stesso modo, si tendeva ad ignorare alcuni some industries where “getting rid of” solvent seemed impossible. problemi di qualità e di livello di pulizia esistenti in alcune induAs if to say, attention, no technology is omnipotent and without strie dove “sbarazzarsi” del solvente sembrava proprio impossibile. consequences. Come a dire, attenzione, nessuna tecnologia è onnipotente e priva The years and progress have shown that the right attitude is not that di impatto. of a crusade but rather diversification, the development of alternative Gli anni e il progresso hanno dimostrato che l’atteggiamento giusto technologies designed for specific applications, in line with the non è quello della crociata bensì quello della diversificazione, dello single requirements of quality and cleanliness, the characteristics of sviluppo di tecnologie alternative orientate all’applicazione specifithe material being treated and its intended use, and, not least, an ca, in linea con i singoli requisiti di qualità e pulizia, delle caratteristianalysis of the regulatory and environmental context. che del materiale trattato e della sua destinazione d’uso e, non da The variety of washing technologies that we have today and that ultimo, basato sull’analisi del contesto normativo e ambientale. are illustrated in the pages of this supplement dedicated to parts La varietà di tecnologie di lavaggio che possediamo oggi e che cleaning are the result of this attitude. trovate illustrate nelle pagine del nostro supplemento dedicato alThe formulation of next-generation solvents like those presented la pulizia dei pezzi sono frutto di questo atteggiamento. in the next pages, machines that use a vacuum to make Formulazione di solventi di nuova generazione come quello preapplications safe, latest-generation detergents that don’t leave sentato nelle prossime pagine, macchine che utilizzano il vuoto per residues and with corrosion inhibitors that provide automotive rendere sicure le applicazioni, detergenti di ultima generazione senquality results, multi frequency za residui e con inibitori della corrosione che ultrasounds that increase the number danno una qualità automotive, ultrasuoni of possible applications and reduce the multifrequenza che aumentano le possibinumber of machines necessary: these are li applicazioni e diminuiscono il numero di only some examples of what you will find macchine necessarie: sono solo alcuni esemin this issue. pi di ciò che vi attende su questo numero. Francesco Stucchi Editor Enjoy the read. Buona lettura.

ipcm® Industrial Cleaning Technologies - 2016 MAY - N. 9

ICT | Industry News

50% IMPROVEMENT IN YIELDS USING CONTRACT CLEANING Miglioramento della produttività del 50% con l’utilizzo del lavaggio conto terzi

Offering a hassle free, rapid turnround alternative to in-house cleaning using experienced staff with expert knowledge, let Layton Technologies do the cleaning for you. They have varied resources to accomplish this, including spray washers, in-line aqueous washers, cleaning and passivation lines and systems using alcohols, flammable solvents and the most up-to date engineered solvents. Access to independent testing and evaluation laboratories can provide complete confidence in the cleaning processes where cleanliness is a critical factor.

ayton Technologies offers specialist contract cleaning - improving yields and increasing the efficiency and longevity of completed assemblies by as much as 50% for highly specialised precision engineered components (Fig. 1).

ayton Technologies offre servizi specialistici di lavaggio conto terzi, migliorando la produttività e incrementando l’efficienza e la longevità dei componenti assemblati del 50% per manufatti di precisione altamente specialistici (fig. 1). Layton Technologies offre un turn-round alternativo, rapido e senza problemi al lavaggio in proprio servendosi di uno staff esperto e competente. L’azienda possiede differenti tecnologie per raggiungere questo obiettivo, incluse lavatrici a spruzzo, lavatrici ad acqua in linea, linee di lavaggio e passivazione e sistemi che utilizzano alcoli modificati, solventi infiammabili e solventi di nuova generazione. L’accesso a laboratori indipendenti di prova e validazione fornisce piena fiducia nei processi di lavaggio nei quali il livello di pulizia è un fattore critico.

Layton company - who also design and manufacture systems Layton - che progetta e profor cleaning, drying and surface duce anche sistemi di lavagtreatment - is uniquely placed gio, asciugatura e per trattain the heart of England with menti di superficie - è situata easy access to main transport nel cuore dell’Inghilterra con networks to provide expert, un facile accesso alle principaprecise and rapid turn-round of li reti di trasporto per fornire contract cleaning of components turn-round esperti, precisi e rapifor any company. Layton has used di di lavaggio conto terzi di comits expertise to work alongside ponenti per qualsiasi azienda. 1 manufacturers to develop Layton utilizza la sua competensuitable specialised cleaning za per lavorare accanto ai pro1 processes and standards that duttori per sviluppare processi Layton Technologies Limited offers specialist contract cleaning. meet the requirements of the di lavaggio specializzati e idonei The company is located in the heart of England. most technically demanding nonché standard che soddisfino Layton Technologies Limited offre un servizio di lavaggio conto terzi industries and ensure the le esigenze delle industrie tecnispecializzato. L’azienda è localizzata nel cuore dell’Inghilterra. complete confidence of their camente più esigenti e assicurarcustomers. si la completa fiducia dei loro clienti. For further information: www.laytontechnologies.com ‹ Per maggiori informazioni: www.laytontechnologies.com ‹ 02

N. 9 - 2016 MAY - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

NEWS

AUTOMATED CLEANLINESS INSPECTION: SITA CONTROL SYSTEM FOR THE PRODUCTION Controllo automatico del lavaggio: sistema di controllo SITA per la produzione table and efficient parts cleanliness requires continuous control of the cleaning result and monitoring of the process media. Timely interference and effective (targeted) control of the cleaning process prevent malfunctions within the process chain of parts’ cleaning.

n lavaggio stabile ed efficiente dei pezzi esige continui controlli del risultato di lavaggio e il monitoraggio del processo. Un intervento tempestivo e l’efficace controllo del ciclo di lavaggio prevengono malfunzionamenti all’interno della catena di processo del lavaggio dei pezzi.

SITA Messtechnik GmbH presents the innovative fluorescence measuring system SITA FluoScan 3D (Fig. 1) for automated cleanliness control of parts at the parts2clean 2016.

SITA Messtechnik GmbH presenta l’innovativo sistema di misurazione della fluorescenza SITA FluoScan 3D (fig. 1) per il controllo automatico del lavaggio dei pezzi a parts2clean 2016.

For many years cleaning experts Per molti anni, gli esperti mondiali di lavagworldwide have used proven SITA gio hanno utilizzato la tecnologia collaudafluorescence measuring technology ta SITA di misurazione della fluorescenza including hand-held devices for che include dispostivi portatili per il controlcleanliness control of various lo della pulizia di pezzi con forme diverse e shaped parts and part specific inline misurazioni in linea specifiche per compomeasurement with high throughput. nente con un elevato rendimento. Il nuovo The new control system SITA sistema di controllo SITA FluoScan 3D è una FluoScan 3D is a universal system soluzione universale per il controllo senza solution for contact-free cleanliness contatto della pulizia che unisce i vantaggi control uniting advantages of di entrambi gli approcci. Realizza l’ispezioboth approaches. It realises the ne automatica dei pezzi con un’alta densità 1 © SITA Messtechnik GmbH automated inspection of parts dei valori di misurazione. La misurazione inwith high measuring value density. tegrata e il software di controllo supportano 1 The integrated measurement and un facile e flessibile adattamento alle geoInnovative control system SITA FluoScan 3D for automated control software supports the easy metrie di nuovi pezzi e a nuove misurazioni. cleanliness inspection. and flexible adaption to new part Alcuni pezzi possono essere posizionati sul L’innovativo sistema di controllo SITA FluoScan 3D per il geometries and measuring tasks. piano di lavoro e misurati successivamencontrollo automatico della pulizia. Several parts can be positioned on te dal Multipart-Scan. Le minime tracce di the worktop and measured successively by Multipart-Scan. Slightest contaminazione sui pezzi sono rilevate facilmente e in modo affidabile traces of contamination on parts are detected easily and reliably by utilizzando la peculiarità delle sostanze organiche come oli, grassi e tenusing the characteristic feature of organic substances such as oils, sioattivi a diventare fluorescenti quando stimolati con luce ultravioletta. greases and surfactants to fluoresce when excited with ultraviolet Applicazioni come l’ispezione dell’alluminio pressofuso prima della sigillight. Applications such as the inspection of die cast aluminum prior latura o delle parti metalliche prima della saldatura dimostrano i benefici to sealing or metal parts before welding demonstrate benefits for a di una gestione di processo volta all’assicurazione della qualità. quality assuring process management. SITA Messtechnik GmbH sarà a parts2clean a Stoccarda, Germania (dal SITA Messtechnik GmbH will be at the parts2clean in Stuttgart/ 31 maggio al 02 giugno 2016), padiglione 5, stand C35. Gli esperti di Germany (31 May – 02 June 2016) in hall 5, stand C35. SITA application SITA nell’applicazione forniranno informazioni riguardo l’uso vantaggioexperts will provide information about the beneficial use of our so degli strumenti di misurazione per la garanzia di qualità e l’ottimizzameasuring devices for quality assurance and process optimization. zione del processo. For further information: www.sita-process.com ‹ Per maggiori informazioni: www.sita-process.com ‹

ipcm® Industrial Cleaning Technologies - 2016 MAY - N. 9

ICT | Industry News

NEW PROCEDURE FOR THE PRECISE CLEANING AND DRYING OF COMPLEX COMPONENTS: MAFAC AT PARTS2CLEAN IN STUTTGART, GERMANY Nuova procedura per lavaggio e asciugatura di precisione di componenti complessi: MAFAC al parts2clean a Stoccarda, Germania

Manufacturers of intricate components face the daily challenge of cleaning difficult-toreach areas, such as undercuts and blind holes, as quickly and safely as possible. In most cases, easy-toaccess areas are “over-cleaned” until the hidden inner contours meet the stringent quality requirements. A process that is costly both in terms of resources and time. In order to satisfy these specific needs, the experts at MAFAC have come up with an innovative procedure that enables the partial, targeted cleaning, rinsing, and drying of components, and is particularly suited to manufacturers in the hydraulic equipment and die-casting industry.

t this year’s parts2clean trade show, parts washer manufacturer MAFAC will be showcasing a brand new procedure for the precise cleaning and drying of complex components. This new technology enables the intelligent washing of components in the workpiece holder, while contributing greatly to the effectiveness and efficiency of the parts cleaning process.

I produttori di componenti complessi affrontano quotidianamente la sfida di lavare aree difficili da raggiungere, come i sottoquadra e le cavità cieche, nel modo più veloce e sicuro. Nella maggior parte dei casi, le aree di facile accesso sono lavate in eccesso fino a che i profili interni nascosti non soddisfino i rigorosi requisiti di qualità. Un processo che è costoso sia in termini di risorse sia di tempo. Al fine di soddisfare queste specifiche esigenze, gli esperti di 1 MAFAC hanno inventato un’innovativa procedura che consente lavag1 gio, risciacquo e asciugatura parziali New technology for precise cleaning and drying: The MAFAC e mirati dei componenti, particolarmenJAVA spray-flood parts washer fitted with newly developed central bearing-kinematic technology ensures a highly te adatta ai produttori di attrezzature turbulent flow for cleaning difficult-to-reach intricate idrauliche e all’industria della pressofustructures, while contributing greatly to the effectiveness and sione. efficiency of the parts cleaning process. Nuova tecnologia per lavaggio e asciugatura di precisione: la lavatrice a spruzzo e immersione MAFAC JAVA, dotata della tecnologia di nuova concezione con cinematica dei cuscinetti centrale, assicurando un flusso molto turbolento per il lavaggio di strutture complesse difficilmente raggiungibili contribuisce notevolmente all’efficacia e all’efficienza del processo di lavaggio dei pezzi.

The new procedure will be demonstrated using the example of a MAFAC JAVA spray-flood parts washer (Figg. 1 and 2). This machine is equipped with the newly developed central bearing-kinematic technology (Figg. 3 and 4), which ensures a highly turbulent flow for cleaning difficult-to-reach intricate structures. Furthermore, a specifically designed demonstrator will be on hand to provide a detailed insight into how the new procedure works. 04

lla fiera parts2clean di quest’anno, il produttore di macchine di lavaggio dei pezzi MAFAC presenterà una nuova procedura per un lavaggio e asciugatura di precisione di componenti complessi. Questa nuova tecnologia consente un lavaggio intelligente dei componenti in un cestello portapezzi e contribuisce notevolmente all’efficacia e all’efficienza del processo di lavaggio dei manufatti.

N. 9 - 2016 MAY - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

La nuova procedura sarà dimostrata utilizzando l’esempio della lavatrice a spruzzo e immersione MAFAC JAVA (figg. 1 e 2). Questa macchina è equipaggiata con la tecnologia di nuova concezione con cinematica dei cuscinetti centrale (figg. 3 e 4), la quale assicura un flusso molto turbolento per pulire strutture complesse difficilmente raggiungibili. Inoltre, una macchina dimostrativa specifica sarà a disposizione per fornire una dettagliata visione del funzionamento della nuova procedura. Questo dispositivo è un modello trasparente in scala ridotta della mac-

NEWS

Paint stripping china che offre una dimostrazione dal vivo dell’alta qualità di lavaggio di componenti complessi con l’utilizzo della tecnologia con cinematica dei cuscinetti centrale.

This device is a smallscale, transparent machine model that offers a live demonstration of high quality cleaning for intricate components using the central bearing-kinematic technology.

A further highlight of the trade show program is the MAFAC KEA spray cleaning machine. This compact machine is ideal for intermediate cleaning in numerous industry sectors and perfectly complements the portfolio currently offered by MAFAC.

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Using the MAFAC JAVA and MAFAC KEA models, machine manufacturer MAFAC will showcase its entire range of advanced cleaning systems at the upcoming parts2clean trade show in Stuttgart. Con l’utilizzo dei modelli MAFAC JAVA e MAFAC KEA, il produttore di macchine MAFAC presenterà la sua intera gamma di sistemi di lavaggio avanzati alla prossima fiera parts2clean a Stoccarda.

MAFAC sarà a parts2clean (31 maggio - 02 giugno, 2016), Stoccarda, padiglione 7, stand A12. Per maggiori informazioni: www.mafac.de ‹

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MAFAC will be at parts2clean (May 31 - June 02, 2016), in Stuttgart, Hall 7, Booth A12. For further information: www.mafac.de ‹

Un ulteriore elemento di spicco del programma della fiera è la macchina di lavaggio a spruzzo MAFAC KEA. Questo strumento compatto è ideale per il lavaggio interoperazionale in numerosi settori industriali e completa perfettamente il portfolio attualmente offerto da MAFAC.

worldwide

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New technology for precise cleaning and drying: The newly developed central bearing-kinematic technology from MAFAC is tailored to the high-end cleaning of difficult-to-reach intricate structures by ensuring all sides of the components in the workpiece holder have contact with the cleaning medium.

info @ abl-technic.de www.abl-technic.de

Nuova tecnologia per lavaggio e asciugatura di precisione: la tecnologia di nuova concezione con cinematica dei cuscinetti centrale di MAFAC è perfetta per il lavaggio di alto livello delle strutture complesse con aree difficilmente raggiungibili, e assicura che tutte le parti dei componenti nel cestello portapezzi siano in contatto con l’agente di lavaggio.

ICT | Industry News

FORMALDEHYDE IN METALWORKING FLUIDS Formaldeide negli oli lubro-refrigeranti

n lubricating oils, particularly for those intended to emulsions, may egli oli lubrificanti, e particolarmente in quelli destinati alle emulbe present preservatives that, during use, release formaldehyde sioni, possono essere presenti conservanti che, in fase di utilizzo, (“formaldehyde donor”, Fig. 1). rilasciano formaldeide (“donatori di formaldeide”, fig. 1). A recent updating of the classification of substances (into force since Un recente aggiornamento della classificazione delle sostanze (entrato 1st January 2016) assigned the formaldehyde a new hazard code – in vigore dal 1 gennaio 2016) ha attribuito alla formaldeide, tra l’altro, il codice di pericolo H350, “può provocare il cancro”. Tale nuova classificaH350 “may cause cancer”. This new classification involves the specific zione comporta gli specifici adempimenti del Titolo IX - capo II - del D. requirements of the Chapter II Title IX of the Italian Legislative Decree Lgs. 81/2008 e s.m.i., dedicato alla protezione da agenti cancerogeni e 81/2008* and subsequent modifications and integrations, dedicated to mutageni. the protection against carcinogens and mutagens. Si richiamano di eseguito gli adempimenti richiesti al datoFind below the fulfillments required to the employer: re di lavoro: - Assess first whether the formaldehyde is present in the - valutare preliminarmente se la formaldeide è presente nel production cycle (or are present the so-called “donors”); ciclo produttivo (o sono presenti i cosiddetti “donatori”); - Evaluate the possible replacement of formaldehyde or - valutare la possibile sostituzione della formaldeide o dei products that release it, by less hazardous substances prodotti che la rilasciano, con composti meno pericolosi (article 235 - evaluation to be included in the Risk (art. 235 D.Lgs. 81/2008 - valutazione da inserire nel DocuAssesment Document); mento di Valutazione dei Rischi – DVR); - Evaluate the exposure of the workers and update the - valutare l’esposizione dei lavoratori e aggiornare il DVR (art. Risk Assesment Document (article 236 – evaluation 236 D.Lgs. 81/2008 - la valutazione prevede specifiche inprovides for specific analytic surveys in the working dagini analitiche negli ambienti di lavoro); environments); - ripetere la valutazione dell’esposizione almeno ogni 3 anni; - Repeat the evaluation at least every three years; - adottare misure tecniche, organizzative, procedurali fina- Adopt technical, organizational measures aimed at 1 lizzate a ridurre al minimo l’esposizione dei lavoratori (art. minimizing workers’ exposure (article 237); 237 D.Lgs. 81/2008). - Design, plan and monitor processes to prevent In lubricating oils, particularly for those - progettare, programmare e sorvegliare le lavorazioni in formaldehyde emission (article 237 – introduction of intended to emulsions, may modo da impedire emissione di formaldeide (art. 237 the closed cycle, dedicated sunction systems, etc.); be present the so-called D.Lgs. 81/2008 - adozioni di cicli chiusi, aspirazioni dedica- Develop procedures for emergency situations (article “formaldehyde donors”. te, ecc.); 237); Negli oli lubrificanti, in particolare in quelli - elaborare procedure per i casi di emergenza (art. 237 D.Lgs. - Provide accurate instructions to the workers about the destinati alle emulsioni, 81/2008); carcinogen knowledge, health risks, the proper use possono essere presenti - fornire precise istruzioni agli operatori, inerenti la conoof personal protective equipment (PPE) with relevant i cosiddetti “donatori di formaldeide”. scenza dell’agente cancerogeno, i rischi per la salute, il cortraining (articles 238 and 239); retto uso di dispositivi di protezione individuale (DPI) con - Organize with the competent doctor a specific health relativo addestramento (artt. 238 e 239 D.Lgs. 81/2008); surveillance (article 242); - organizzare, di concerto con il medico competente, una specifica sorve- Prepare and update the “register of workers exposed to the carcinogens”, glianza sanitaria (art. 242 D.Lgs. 81/2008); to be delivered to the ASL (Italian Public Health Unit) and INAIL (Italian - predisporre ed aggiornare il “registro degli esposti” alle sostanze canceInstitute for the Prevention of Accidents at Work) – article 243. rogene, da consegnarsi all’ASL e all’INAIL (art. 243 D.Lgs. 81/2008). Dollmar is able to: Dollmar è in grado di: - Provide oils free from preservatives that can generate formaldehyde; - fornire oli esenti da composti che possano generare formaldeide; - Perform chemical investigations in the working environment aimed to - eseguire indagini chimiche in ambiente di lavoro finalizzate a verificare il verify the level of workers’ exposure at the presence of formaldehyde. ‹ livello di esposizione dei lavoratori alla presenza di formaldeide. For more information: www.dollmar.com Per maggiori informazioni: www.dollmar.com ‹ * All the articles mentioned below are referred to the Italian Legislative Decree 81/2008. 06

N. 9 - 2016 MAY - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

NEWS

CHEMETALL INTRODUCES SILICATE- AND BORATE-FREE CLEANING TECHNOLOGY Chemetall introduce la tecnologia di lavaggio senza silicati e borati hemetall, a leading global surface treatment supplier and division of Albemarle Corporation (NYSE:ALB), has successfully introduced Gardoclean® S 5411 at several automotive OEMs. The new cleaner is free of silicate and borate. It offers more occupational safety and is easy to handle. The multi-metal capable cleaner offers an optimized performance, especially on steel substrates. The technology is suitable both for zinc-phosphating and the Oxsilan® thin-film technology.

Dietmar Chmielewski, Vice President Technology at Chemetall, explains: “Substances like boric acid and disodium borate are already listed on the REACH SVHC candidate list and a ban is expected on cleaners containing these substances. With Gardoclean® S 5411 we have developed an innovative solution that meets todays and tomorrows market demands with additional benefits for the users.” The new cleaning technology enables a lower consumption rate and an increased productivity while being a very robust and sustainable process. Due to its excellent product characteristics, the technology allows a reduction in temperature as well as in cleaning time.

Dietmar Chmielewski, Vice Presidente Tecnologia di Chemetall, ha dichiarato: “Le sostanze come l’acido borico e il borato disodico sono state già elencate nella lista di sostanze REACH SVHC e ci attendiamo una messa al bando per i detergenti che le contengono. Con Gardoclean® S 5411 abbiamo sviluppato un’innovativa soluzione che soddisfa le richieste del mercato attuali e future con ulteriori benefici per gli utilizzatori.” La nuova tecnologia di lavaggio consente un consumo inferiore e una maggiore produttività pur essendo allo stesso tempo un processo molto solido e sostenibile. Grazie alle sue eccellenti caratteristiche, questa tecnologia consente di ridurre sia le temperature che i tempi di lavaggio.

Gardoclean® S 5411 can be used for all industries but is excellently suited to meet a major automotive requirement: The automotive industry considers silicates critically and sometimes refuses to use them. On one hand, silicates support an excellent cleaning performance, but on the other hand, they may cause dry-on marks and paint defects on the substrate surface. These defects must be removed manually, which is very costly. Furthermore, silicate-containing cleaners cannot be used when pretreating aluminium during thin-film processes like Oxsilan®, as they inhibit the requested etching of the aluminium surface. Thus, Gardoclean® S 5411 is the ideal sustainable solution for the automotive industry and all others, who would like to enhance their cleaning performance. For further information www.chemetall.com ‹

Gardoclean® S 5411 può essere utilizzato in tutti i campi industriali ma è particolarmente adatto a soddisfare i principali requisiti del settore auto: questo settore considera i silicati un componente critico e talvolta rifiuta di utilizzarli. Se da un lato, i silicati supportano eccellenti prestazioni di lavaggio, dall’altro possono causare macchie e difetti di verniciatura sulla superficie del substrato. Questi difetti devono essere rimossi manualmente, con costi elevati. Inoltre, i detergenti contenenti silicati non possono essere utilizzati per il pretrattamento dell’alluminio con processi a film sottile come Oxsilan®, dal momento che inibiscono l’attacco chimico necessario della superficie in alluminio. Per questo, Gardoclean® S 5411 rappresenta la soluzione ideale sostenibile sia per l’industria automotive che per tutte le altre che vogliano potenziare le loro prestazioni di lavaggio. Per maggiori informazioni: www.chemetall.com ‹

hemetall, fornitore a livello globale di tecnologie di trattamento delle superfici e divisione di Albemarle Corporation (NYSE:ALB), ha introdotto con successo Gardoclean® S 5411 presso svariati OEM del settore auto. Il nuovo detergente è privo di silicati e borati. Offre una maggiore sicurezza sul lavoro ed è semplice da maneggiare. Questo prodotto detergente multi-metal offre prestazioni ottimizzate, soprattutto sui substrati in acciaio. La tecnologia è adatta sia per la fosfatazione dello zinco sia per la tecnologia Oxsilan® a film sottile.

ICT | Industry News

SOLUTIONS AS DIVERSE AS THE TASKS IN INDUSTRIAL PART CLEANING Tante soluzioni diverse quanto diverse sono le esigenze nel lavaggio industriale dei pezzi

he demands on part cleanliness, and hence on the cleaning system employed, vary with the degree of completion, the downstream process and the specific industry. For such highly diverse cleaning tasks ranging from preliminary or coarse cleaning through intermediate cleaning to fine and ultrafine cleaning, Dürr Ecoclean will be presenting matching solutions at this year’s parts2cean from 31 May – 2 June (Hall 5, Stand D 35). Each of these technologies helps users make their part cleaning operations more reliable, costefficient and sustainable.

e esigenze nel lavaggio dei pezzi, e di conseguenza del sistema di lavaggio da impiegare, possono variare a seconda del grado di completamento di un componente, del processo di lavorazione a valle e del settore specifico. All’edizione 2016 di parts2clean (31 maggio – 2 giugno 2016, padiglione 5, stand D35), Dürr Ecoclean presenterà le soluzioni più adeguate per una gamma così diversa di esigenze, dal lavaggio grossolano, passando per il lavaggio intermedio fino al lavaggio fine e ultrafine. Queste tecnologie aiutano gli utilizzatori a rendere più affidabili, efficienti dal punto di vista dei costi e sostenibili le proprie operazioni di pulizia.

With its EcoCCompact (Fig. 1), Dürr Ecoclean has Con il suo EcoCCompact (fig. 1), Dürr Ecoclean ha ottimizzato il optimized the successful predecessor model from the prior precedente modello di successo della serie Compact 80C/P. OpeCompact 80C/P series. Operating under a full vacuum this rando completamente sottovuoto, la macchina può lavare e conmachine can clean servare i componenti and conserve parts con alcoli modificati e with modified alcohols idrocarburi non aloand non-halogenated genati. Nell’efficiente hydrocarbons. EcoCCompact hanno Experiences trovato spazio ulteriori and innovative competenze e tecnotechnologies from logie innovative, proother Dürr Ecoclean venienti da altri sistemi systems have likewise Dürr Ecoclean. L’unità found their way offre una maggiore into the efficient flessibilità per differenEcoCCompact. ti attività di lavaggio. The unit thus provides La varietà di opzioni enhanced flexibility apre la porta a un’amfor different cleaning pia gamma di utilizzi, tasks. Versatile options dallo sgrassaggio raopen up a broad pido alle operazioni di range of uses, from lavaggio più esigen1 rapid degreasing to ti in conformità con le exacting cleaning specifiche di pulizia. 1 operations conforming Inoltre, questo moWith EcoCCompact, Dürr Ecoclean has optimized the successful predecessor model from the to cleanliness dello può essere perprior Compact 80C/P series. specifications. In fettamente adattato Con EcoCCompact, Dürr Ecoclean ha ottimizzato il precedente modello di successo della addition, this model is alle specifiche esigenserie Compact 80C/P. optimally adaptable ze del cliente, come to specific user requirements, e.g., from preliminary through lavaggio preliminare, interoperazionale e finale. Per supportare intermediate to final cleaning. To assist with such challenges, queste operazioni, è possibile inserire una terza vasca di immera third flood tank can be retrofitted. The machine’s design sione. Il fulcro del design della macchina è rappresentato dalla ri08

N. 9 - 2016 MAY - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

NEWS

focus lies on a targeted reduction in per-unit costs combined with maximum cleaning efficiency. Moreover, the new EcoCCompact shines with its particularly space-saving modular design, easy operation, visual appeal and attractive price/performance ratio.

duzione mirata dei costi per unità insieme alla massima efficienza di lavaggio. Inoltre, il nuovo EcoCCompact colpisce per il suo design modulare salvaspazio, la semplicità operativa il rapporto qualità/prezzo.

The extensive line-up of part cleaning systems relying on aqueous media will be represented by EcoCWave and EcoCCube models (Fig. 2) at the trade fair booth. The latter constitutes an ideal entry-level solution for users considering aqueous cleaning. This is due, on the one hand, to its small footprint of just 2100 x 1630 x 1855 mm (length x width x height) and low weight. The machine can thus be integrated easily and in minimum time into any manufacturing environment, apart from providing flexibility in use. On the other hand, it attains its operating temperature quickly and energy-efficiently due to the optimized dimensions of two standard flood tanks. The EcoCWave is built to clean even large quantities of parts at a rapid pace and with high reliability, in processes ranging from coarse to ultrafine cleaning. It owes this capability in part to the use of powerful pumps and large diameter piping, which ensure quick filling and draining of the work chamber. The round, upright tanks are flow2 optimized to prevent chips and foreign matter from accumulating 2 inside. This design translates into a EcoCCube by Dürr Ecoclean. higher cleaning quality and longer EcoCCube di Dürr Ecoclean. cleaning fluid life. In ultrafine cleaning tasks - e.g., in the optical industry, medical equipment manufacturing and other segments - the ultrasound cleaning systems marketed by UCM AG, a Dürr Ecoclean Group company, excel with a number of technical features which enable them to meet even exceptionally demanding cleaning standards repeatably and efficiently. The equipment manufacturer’s trade fair offering is rounded out by the “service island”. Here, experienced service staff advises customers on after-sales matters, tailor-made service concepts to boost plant availability, equipment revamps and adaptations designed to meet altered requirements. For further information: www.durr-ecoclean.com ‹

In fiera, l’ampia gamma di sistemi per il lavaggio dei pezzi con prodotti di lavaggio a base acqua sarà rappresentata dai modelli EcoCWave ed EcoCCube (fig. 2). L’ultima rappresenta una soluzione entry-level ideale per gli utilizzatori che preferiscono il lavaggio ad acqua: questo grazie a ingombro (2100 x 1630 x 1855 mm) e peso ridotti. La macchina può così essere facilmente integrata in poco tempo in qualsiasi ambiente produttivo, offrendo anche grande flessibilità. Inoltre, può raggiungere la sua temperatura operativa rapidamente e con efficienza energetica, grazie alle dimensioni ottimizzate delle due vasche di immersione standard. EcoCWave è costruito per lavare anche grandi quantità di pezzi con rapidità ed elevata affidabilità, sia per processi di lavaggio grossolano sia di precisione. Questa capacità è dovuta in parte all’utilizzo di potenti pompe e tubi di grosso diametro, che assicurano un veloce riempimento e svuotamento della camera di lavoro. Le vasche rotonde verticali sono ottimizzate per il flusso al fine di preve© Dürr Ecoclean nire l’accumulo di trucioli e materiale estraneo all’interno. Questo design si traduce in una qualità di lavaggio più elevata e in una vita utile più lunga dei fluidi di lavaggio. Nelle operazioni di lavaggio di precisione – per esempio nell’industria ottica, di produzione di attrezzature mediche e altri segmenti – i sistemi di lavaggio a ultrasuoni commercializzati da UCM AG, azienda del Gruppo Dürr Ecoclean, hanno caratteristiche tecniche che consentono di soddisfare anche gli standard di lavaggio più severi, con alto grado di riproducibilità ed efficienza. L’offerta del produttore, che sarà disponibile alla fiera, sarà completata dalla service island. Qui, uno staff esperto offrirà consigli ai clienti su questioni post-vendita, servizi su misura per migliorare il funzionamento dell’impianto, revamping dei macchinari e adattamenti progettati per rispondere a esigenze diverse. Per maggiori informazioni: www.durr-ecoclean.com ‹

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ICT | Highlight of the month

INNOVATIVE MULTIFREQUENCY ULTRASONIC CONCEPT WITH SUBMERSIBLE TRANSDUCERS FOR CHAMBER CLEANING UNITS Innovativo concept di ultrasuoni a multifrequenza con trasduttori a immersione per unità di lavaggio a camera

Opening photo: SONOPOWER 3S 3 kW ultrasonic generator. With its capacity of 3 kW, this innovative ultrasonic generator boasts double the output of conventional generators, making it more compact and cost-efficient than comparable solutions. Foto di apertura: generatore di ultrasuoni da 3 kW SONOPOWER 3S. Con la sua potenza di 3 kW, l’innovativo generatore di ultrasuoni ha il doppio della potenza dei generatori convenzionali e quindi contribuisce al risparmio di spazio e costi rispetto a soluzioni comparabili.

ore and more parts manufacturers are today required to offer flexible production of small series. Component cleanliness is also a key quality criterion in this regard. Chamber cleaning units with ultrasonic systems are often used to meet corresponding specifications. Since the frequency of the sound waves generated by the ultrasonic generator is the key factor in terms of cleaning efficiency, cleaning systems are generally designed for one specific process. If the cleaning task or the parts spectrum then changes, the existing system is often not capable of delivering optimum cleaning results. Versatile cleaning units are therefore required. To meet these requirements both effectively and efficiently, Weber Ultrasonics has developed an innovative multifrequency ultrasonic concept with vacuumresistant submersible transducers for chamber cleaning units. With this trendsetting new solution, cleaning tasks that previously required two different cleaning systems can now be performed with just one.

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roduzione flessibile di serie ridotte, un compito che si pone sempre più spesso ai produttori di semilavorati. In questo contesto anche la pulizia del componente è importante come criterio di qualità. Per adempiere alle rispettive specifiche, si impiegano spesso camere di lavaggio con sistemi a ultrasuoni. Dato che la frequenza delle onde sonore generate dal generatore a ultrasuoni è determinante per l’efficacia del lavaggio, i sistemi di lavaggio sono progettati spesso per un processo ben definito. Se cambia il processo di lavaggio o la gamma dei pezzi, il sistema esistente non è più in grado di offrire una qualità ottimale di lavaggio. Per questo occorrono impianti di lavaggio pensati per utilizzi flessibili. Per soddisfare questi requisiti efficacemente e in modo efficiente, Weber Ultrasonics ha sviluppato un innovativo concept di ultrasuoni a multifrequenza con trasduttori a immersione resistenti al vuoto per impianti di lavaggio a camera. Grazie a questa soluzione orientata al futuro è possibile eseguire con un unico impianto processi di lavaggio per i quali finora ne occorrevano due.

Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany, doris.schulz@pressetextschulz.de

Reducing the number of necessary cleaning units

Riduzione del numero di impianti di lavaggio necessari

With its SONOPOWER 3S system for 25/50 kHz (Ref. opening photo), Weber Ultrasonics, one of the world’s leading manufacturers of ultrasonic components, presents an innovative ultrasonic solution that now also enables use of multifrequency ultrasound in vacuum chamber cleaning systems. The flexibility and range of possible applications of these systems is thus considerably increased. Vacuum-tight submersible transducers with switchable ultrasonic frequencies of 25 and 50 kHz ensure optimised cleaning efficiency for both coarse and fine cleaning. As a result, cleanliness specifications can be met efficiently and with a high level of process stability with a single unit, even with a changing or altered parts range. This advantage particularly pays off in component manufacturing in small series, which previously often required two cleaning units. The basis of this innovative and trendsetting system solution is the redesigned SONOPOWER 3S multifrequency ultrasonic generator with up to 3,000 W power output. The innovative plug-and-play device is fully digital and impresses not only through its maximum process stability and power output, but also its exemplary ease-of-use.

Weber Ultrasonics, produttore di spicco su scala mondiale di componenti a ultrasuoni, presenta con il sistema SONOPOWER 3S 25/50 kHz (rif. foto di apertura), una soluzione a ultrasuoni innovativa che consente ora l’impiego di ultrasuoni a multifrequenza anche in impianti di lavaggio a camera sottovuoto. Grazie a questo nuovo sistema si incrementano notevolmente la flessibilità e le possibilità di impiego di questi impianti. Trasduttori a immersione resistenti al vuoto con frequenze ultrasonore commutabili da 25 e 50 kHz assicurano un’efficacia del lavaggio ottimizzata sia per il lavaggio sommario che per il lavaggio di precisione. Questo consente di soddisfare le specifiche di pulizia prescritte con un unico impianto, conservando la sicurezza di processo e l’efficienza anche cambiando o modificando la gamma dei pezzi. Un vantaggio che si percepisce soprattutto nella produzione di pezzi in piccole serie, che finora richiedeva spesso l’uso di due impianti di lavaggio distinti. La base di questo nuovo sviluppo orientato al futuro è costituito dal generatore di ultrasuoni a multifrequenza di nuova progettazione SONOPOWER 3S con fino a 3.000 watt di erogazione di potenza. L’innovativo dispositivo Plug-and-Play è interamente digitale e convince grazie alla massima sicurezza di processo e alla sua potenza ma anche al suo semplice utilizzo.

Optimised cleaning efficiency

Rendimento di lavaggio ottimizzato

The use of submersible transducers in vacuum cleaning processes represents a completely new and advanced ultrasonic solution. It is made possible by the special, vacuum-resistant design of the transducers. This was conceived through simulation of the forces acting on the transducer during evacuation of the vacuum chamber. The boiling point of the cleaning medium is lowered as a result of the vacuum. This boosts the cavitation effect of the planar sound waves released and thereby improves the cleaning effect. At the same time, the reduction in pressure allows the air trapped in boreholes and other cavities of the parts to escape. This in turn leads to more effective cleaning, especially when processing components with complex geometries. Designed for use with the respective system concept, Weber Ultrasonics employs the latest simulation technology when producing individual vacuum-tight submersible transducers.

L’assoluta novità di questa soluzione a ultrasuoni innovativa è data dall’impiego di trasduttori a immersione in processi di lavaggio sottovuoto. Ciò è possibile grazie allo speciale design resistente al vuoto dei trasduttori. Mediante simulazione sono state rilevate le forze incidenti sul trasduttore durante la creazione del vuoto nella camera operativa. Con il vuoto si abbassa il punto di ebollizione dell’agente di lavaggio. Ciò rafforza l’effetto di cavitazione delle onde sonore a radiazione planare e quindi anche l’efficacia del lavaggio. Al tempo stesso, grazie all’abbassamento della pressione, si estrae l’aria contenuta in fori e altre cavità dei pezzi. Ne risulta un lavaggio più efficiente, in particolare per componenti dalle geometrie complesse. Progettati per l’impiego con un concept di impianto specifico, Weber Ultrasonics impiega le più recenti tecniche di simulazione per realizzare trasduttori a immersione esclusivi e resistenti al vuoto.

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ICT | Highlight of the month

Trendsetting solution for many target sectors

Soluzione orientata al futuro per molti settori di riferimento

With its frequencies of 25 and 50 kHz, the new ultrasonic generator covers a very wide range of applications in the field of industrial component cleaning and represents an optimum solution, particularly for the requirements in the field of electroplating. The 25 kHz frequency is - for example - used to clean away rough particles following machining operations, as well as to degrease stamped and deep-drawn parts or remove polishing paste. Large cavitation bubbles are created at this low frequency. Its high energy delivers highly effective cleaning on the surface of parts. The smaller cavitation bubbles of the 50 kHz frequency enable the cleaning of fine particles and soiling from pores, boreholes and structures in a gentle and process reliable manner. This frequency is used for cleaning sensitive parts, such as precision workpieces, optics, PCBs and instruments. Components from the solar industry and workpieces with sensitive coatings can be cleaned just as effectively as any components that do not require superfine cleaning. With this versatility, the new multifrequency ultrasonic concept offers massive benefits for a wide range of target sectors.

Con le frequenze da 25 e da 50 kHz, il nuovo generatore a ultrasuoni copre una gamma di impiego molto vasta nel lavaggio industriale di pezzi e rappresenta la soluzione ottimale in particolare per le applicazioni nel settore galvanico. La frequenza da 25 kHz ad esempio si impiega per la rimozione di particelle grosse in seguito alle lavorazioni meccaniche, per sgrassare pezzi stampati o imbutiti o per la rimozione di paste abrasive. Con questa bassa frequenza si generano grandi bolle di cavitazione. La loro energia elevata comporta un’alta efficacia di lavaggio sulla superficie dei pezzi. Le bolle di cavitazione più piccole generate dalla frequenza da 50 kHz eliminano le particelle sottili e lo sporco anche da forellini, cavità cieche e sottosquadra con sicurezza di processo e preservando al tempo stesso il materiale. Questa frequenza si impiega per il lavaggio di pezzi più delicati come pezzi di meccanica di precisione, strumenti ottici, circuiti stampati e altre strumentazioni. Componenti per l’industria dell’energia solare e pezzi meccanici con rivestimenti delicati possono essere lavati esattamente con la stessa efficacia come qualsiasi altro componente che non richiede un lavaggio di precisione. Grazie alla sua versatilità, questo nuovo concept di ultrasuoni a multifrequenza offre enormi vantaggi ad un’ampia gamma di settori target.

Built-in intelligence for greater process reliability

Intelligenza integrata per una maggiore sicurezza di processo

With a power output of 3,000 W, which can set in 1% steps, the multifrequency ultrasonic generator is perfect for these diverse cleaning tasks. In addition to this, it comes with an intelligent control system based on a 32-bit processor architecture. This allows the SONOPOWER 3S to perform numerous settings automatically. For example, the selected frequency is continually monitored and automatically adjusted during the cleaning process. This ensures that the optimum output is always used, even when working with changing operating conditions such as temperature fluctuations, and also guarantees greater process and operational reliability. The new developments are available both individually and as packages comprising a generator and two vacuum-tight submersible transducers.

Con l’erogazione di potenza di 3.000 watt, regolabile con scatti dell’1%, il generatore di ultrasuoni a multifrequenza è progettato perfettamente per molteplici necessità di lavaggio. È inoltre dotato di un’unità di comando intelligente basata su un processore a 32 bit grazie al quale SONOPOWER 3S esegue automaticamente numerose regolazioni. In questo modo, durante il processo di lavaggio la frequenza selezionata è continuamente monitorata e adeguata. Grazie a questo sistema, modificandosi le condizioni di esercizio ad esempio a causa di oscillazioni di temperatura, si può lavorare sempre con la potenza ottimale, a tutto vantaggio della sicurezza di processo e dell’affidabilità di esercizio. Le novità sono disponibili sia singolarmente che in un pacchetto con un generatore e due trasduttori a immersione resistenti al vuoto.

About Weber Ultrasonics

Weber Ultrasonics

Weber Ultrasonics GmbH is based in the town of KarlsbadIttersbach in South-West Germany and was founded in 1998 by Dieter Weber, co-inventor of the “push-pull”

Weber Ultrasonics GmbH, con sede a Karlsbad-Ittersbach nel Baden-Württemberg (Germania), è stata fondata nel 1998 da Dieter Weber, coinventore del principio

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Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany, doris.schulz@pressetextschulz.de

principle. The company represents the Surface Technology business segment within the Weber Ultrasonics Group. Thanks to its innovative components for ultrasonic cleaning and excellent service, the company has developed into one of the global technology leaders in the space of just a few years. The ultrasonic cleaning solutions offered by Weber Ultrasonics are used in the automotive, sanitary and watch & clock-making industries, the fields of electrical engineering, electronics, precision mechanics, optics, surface and cleaning technology, metal working, PCB manufacture and numerous other sectors. Other business segments of the Weber Ultrasonics Group include the development and manufacture of highgrade components and systems for ultrasonic welding and cutting, as well as environmental technology. The Group is represented in over 50 countries. The subsidiary Weber Ultrasonics America produces and markets the Groupâ&#x20AC;&#x2122;s ultrasonic solutions across the entire American continent. Weber Ultrasonics Asia, which was founded in 2013, is responsible for marketing the ultrasonic cleaning products throughout the entire Asian market. â&#x20AC;š

Push-Pull. Allâ&#x20AC;&#x2122;interno di Weber Ultrasonic Group, lâ&#x20AC;&#x2122;azienda rappresenta il settore commerciale Surface Technology e grazie a componenti innovativi per il lavaggio a ultrasuoni e ad unâ&#x20AC;&#x2122;eccellente assistenza, entro pochi anni Ă¨ divenuta azienda leader nel campo tecnologico internazionale. Le soluzioni di lavaggio a ultrasuoni della Weber Ultrasonics trovano impiego nei campi automobilistico, sanitario e dellâ&#x20AC;&#x2122;orologeria, elettrotecnico ed elettronico, della meccanica di precisione e dellâ&#x20AC;&#x2122;ottica, della tecnica di superficie e di lavaggio, della lavorazione dei metalli, produzione di circuiti stampati e in numerosi altri settori. Ulteriori campi commerciali di Weber Ultrasonics Group sono rappresentati dallo sviluppo e dalla produzione di componenti e sistemi ad alto livello per la saldatura e la tranciatura a ultrasuoni, nonchĂŠ per la tecnologia ambientale. Il gruppo aziendale Ă¨ rappresentato in piĂš di 50 paesi. La filiale Weber Ultrasonics America produce e vende le soluzioni a ultrasuoni del gruppo aziendale sullâ&#x20AC;&#x2122;intero continente americano. Weber Ultrasonics Asia, fondata nel 2013, gestisce la distribuzione dei prodotti di lavaggio a ultrasuoni sullâ&#x20AC;&#x2122;intero mercato asiatico. â&#x20AC;š

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ICT | Case Study

CALEFFI: FULL AUTOMATION FOR THE HIGHEST QUALITY IN COMPONENT CLEANING PROCESSES La completa automazione per la massima qualità dei processi di lavaggio dei pezzi: l’esperienza di Caleffi

Opening photo: Caleffi develops and produces components for a wide range of sectors, including heating, air conditioning and plumbing systems, heat metering systems and special components for renewable energy installations. Foto di apertura: Caleffi sviluppa e produce componenti per svariati settori, come impianti di riscaldamento, condizionamento e idrosanitari, sistemi di contabilizzazione del calore e componentistica specifica per impianti a energia rinnovabile.

an the highest efficiency in cleaning processes be achieved while ensuring the highest quality of the product? If the experience of Caleffi, a notable Italian company founded in 1961 in Gozzano near Novara, is any indication, the answer is yes. All of Caleffi’s production facilities feature such a high degree of automation that production is carried out without the need for an operator, and maximum efficiency and quality are obtained through the use of the best raw materials and advanced technologies. Examples of these are the two new component washing machines using modified alcohols, designed and installed by IFP Europe Srl to meet the requirements for a higher quality of component cleaning while achieving a reduction in processing costs and times.

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possibile aspirare alla massima efficienza dei processi e allo stesso tempo alla massima qualità del prodotto? Analizzando l’esperienza di Caleffi, storica azienda italiana nata nel 1961 a Gozzano (NO), la risposta è sì: i suoi stabilimenti produttivi sono tutti caratterizzati da un livello di automazione così elevato da consentire una produzione non presidiata dall’operatore, con la massima efficienza e con la massima qualità possibile, grazie all’utilizzo delle migliori materie prime e delle tecnologie più all’avanguardia. Rientrano tra queste ultime anche le due nuove macchine di lavaggio dei pezzi ad alcoli modificati, progettate e installate da IFP Europe Srl per soddisfare le richieste di un grado maggiore di pulizia dei componenti unitamente alla riduzione dei costi di processo e dei tempi di lavorazione.

Luca Antolini ipcm®

Caleffi

Caleffi Spa, a European leader in hydronic solutions, develops and produces components for heating, air conditioning and plumbing systems, heat metering systems and special components for renewable energy installations. Among these products are valves for radiators, safety valves right through to more complex systems such as distribution manifolds and thermostatic valves. With over 1000 employees working at the Italian production units and foreign branches, Caleffi markets its products to over 70 countries and in 2015 recorded revenues of over 259 million Euros. The Group presently makes up 15 companies and 2 representative offices. It has three production facilities all located in Italy: Caleffi 1, the headquarters located in Fontaneto d’Agogna (Novara) (Fig. 1); Caleffi 2, which provides services to the Group (design and manufacture of moulds for hot forged brass; plastic injection moulds; design and manufacture of machine tools; design and construction of assembly machines); and Caleffi 3, located in Gattico (Novara), a highly automated factory for large-volume product lines specialised in the moulding of special technopolymers. “Our company’s product range is very broad,” explains Giorgio Milan, director of Caleffi’s Operations Division. “Our catalogue includes over 6,000 finished items assembled with about 50,000 components (Fig. 2). We sell our products to large distributors as well as to the world’s largest OEM manufacturers of boilers and heating pumps.”

Caleffi Spa, azienda leader in Europa in soluzioni idroniche, sviluppa e produce componenti per impianti di riscaldamento, condizionamento e idrosanitari, sistemi di contabilizzazione del calore e componentistica specifica per impianti a energia rinnovabile. Tra questi prodotti, per esempio, figurano valvole per termosifoni e valvole di sicurezza, fino a sistemi più complessi come collettori di distribuzione e valvole termostatiche. Con oltre 1000 dipendenti distribuiti tra le sedi italiane e le filiali estere, commercializza i suoi prodotti in oltre 70 Paesi e, nel 2015, ha registrato un fatturato di oltre 259 milioni di euro. Il Gruppo è costituito oggi da 15 società e 2 uffici di rappresentanza; gli stabilimenti produttivi sono tre e tutti ubicati in Italia: Caleffi 1, il quartier generale a Fontaneto d’Agogna (NO) (fig. 1); Caleffi 2, che si occupa di fornire servizi al Gruppo (progettazione e costruzione di stampi per lo stampaggio a caldo dell’ottone; stampi per lo stampaggio delle materie plastiche; progettazione e costruzione dell’utensileria utilizzata per le lavorazioni meccaniche; progettazione e costruzione delle macchine utilizzate per l’assemblaggio); Caleffi 3, situato a Gattico (NO), stabilimento ad alta automazione per linee di prodotto ad alto volume e specializzato nello stampaggio di tecnopolimeri speciali. “La gamma di prodotto della nostra società è molto ampia”, spiega Giorgio Milan, direttore della Divisione Operations di Caleffi. “Il nostro catalogo include oltre 6.000 articoli finiti, assemblati con circa 50 mila componenti (fig. 2). Vendiamo i nostri prodotti sia ai grandi distributori sia alle più grandi aziende OEM al mondo, costruttrici di caldaie e di pompe per il riscaldamento”.

Efficient automation with quality cleaning

Efficienza e qualità tra automazione e lavaggio L’ampiezza della gamma (rif. foto di apertura) dei prodotti naturalmente deriva anche dalla varietà di leghe © Caleffi

The span of the product range (Ref. opening photo) is also the result of the variety of alloys treated. “In factory 1, where we installed the two new washing

Caleffi headquarters located in Fontaneto d’Agogna (Novara, Italy). 1

La sede Caleffi di Fontaneto d’Agogna (NO).

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Some components treated by Caleffi. Alcuni dei particolari trattati da Caleffi. 3

The warehouse of brass bars from which components will be produced through the various machining processes. Il magazzino delle barre in ottone dalle quali saranno poi ricavati i vari componenti attraverso le varie lavorazioni meccaniche.

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machines, production starts with machining processes,” continues Milan. “In this department we machine especially brass in its many varied alloys, as well as bronze, steel or aluminium, starting with raw casting (hot forged) materials received from a company of the Group, or else start directly from the bars (Fig. 3) that are purchased externally. The processes are performed by means of automated systems, such as machining centres, transfer machines and single-spindle or multi-spindle lathes (Fig. 4). In total, including assembly systems that intervene in the following phase, we have over 200 machines in the two production facilities.”

trattate. “Nello stabilimento 1, nel quale abbiamo installato le due nuove macchine di lavaggio, il processo produttivo inizia con le lavorazioni meccaniche”, continua Milan. “In questo reparto processiamo in particolare l’ottone, nelle sue svariate leghe, oltre a bronzo, acciaio oppure alluminio, partendo dai materiali grezzi di fusione, stampati a caldo che riceviamo da una azienda del Gruppo, oppure partendo direttamente dalle barre (fig. 3), che invece acquistiamo esternamente. Le lavorazioni sono eseguite attraverso sistemi automatici, come centri di lavoro, macchine transfer e torni monomandrino o plurimandrino (fig. 4). In totale, compresi i sistemi di assemblaggio che intervengono nella fase successiva, nei due stabilimenti produttivi abbiamo oltre 200 macchine”.

When machining is completed, the operator places the processed components inside stainless steel wire baskets that have been tailor-designed by Caleffi to suit their requirements. These metal baskets have a height of 110 mm or 200 mm and offer considerable advantages during the cleaning process (Fig. 5). “Because the surface where the parts are laid is small, the shavings are evacuated more easily and the components receive a more efficient treatment. The choice of this type of loading unit was recommended by IFP and it has proved important for improving washing efficiency,” continues Milan. “We have purchased 7,500 baskets for our production needs.” The operator transports the baskets on a trolley to the entry of the washing area, which features a highly advanced automated handling system of the material (Fig. 6). “For us, automation is a basic tool for increasing efficiency; to this end we identified

Al termine della lavorazione meccanica, l’operatore ripone i pezzi processati all’interno di cassette in filo in acciaio inox progettate da Caleffi su misura per le proprie esigenze. Questi cestelli in metallo, con un’altezza di 110 mm oppure 200 mm, offrono dei vantaggi notevoli durante il processo di lavaggio (fig. 5). “Essendo la superficie su cui poggiano i pezzi ridotta, l’evacuazione del truciolo è facilitata e i componenti subiscono un trattamento migliore. La scelta di utilizzare un’unità di carico di questo tipo è nata da un suggerimento datoci da IFP che si è rivelato importante per migliorare l’efficacia del lavaggio”, prosegue Milan. “Per la nostra produzione, abbiamo acquistato 7.500 cassette”. L’operatore trasporta le cassette con un carrello fino all’ingresso dell’area di lavaggio, caratterizzata da un sistema molto avanzato di gestione automatica del materiale (fig. 6). “L’automazione per noi è un aspetto fondamentale per aumentare l’efficienza. Per questo abbiamo individuato e sviluppato internamente la soluzione pro-

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Luca Antolini ipcm®

and developed in-house the design solution for this system. Human intervention is reduced to operators needed for routine maintenance and cleaning quality control. “In addition, the system is set up to eliminate the future need to manually transport the pieces from the machining department to the entry of the system through implementation of an automated solution using laser-guided trolleys.” At this point, the automated handling system organises the baskets in order to create homogeneous clusters for the washing programmes (Fig. 7). The baskets have a bar code that matches them with the cleaning processes; a shuttle then picks them up and transports them to the washing machines. “For us, cleaning is an extremely important activity that involves all machined components (Fig. 8),” says Milan. “And we need a very specific solution to wash them, which we were able to find thanks to IFP.” A very high degree of cleaning is necessary: It is essential that the part is completely degreased and that the shavings are removed. The components

gettuale di questo impianto. L’intervento umano si riduce soltanto agli operatori per la manutenzione ordinaria e per il controllo della qualità di lavaggio”, spiega Milan. “Inoltre, il sistema è già predisposto per eliminare in futuro la necessità di trasportare manualmente i pezzi dal reparto lavorazioni meccaniche all’ingresso dell’impianto tramite l’implementazione di una soluzione con carrelli a guida laser automatica”. A questo punto, il sistema di gestione automatica organizza le cassette in modo da creare dei cluster omogenei in termini di programmi di lavaggio (fig. 7). I cestelli, infatti, sono dotati di barcode che consentono la loro associazione con i processi di pulizia. Questi sono in seguito prelevati da una navetta che li trasporta fino alle macchine di lavaggio. “Per noi il lavaggio è un’attività fondamentale e riguarda tutti i componenti sottoposti a lavorazione meccanica (fig. 8)”, afferma Milan. “Per questo è necessario avere una soluzione di lavaggio molto specifica, che abbiamo trovato grazie a IFP”. Il grado di pulizia richiesto è molto elevato: è fondamentale che il pezzo sia sgrassato completamente e che il truciolo sia asportato. Inoltre, i com-

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Overview of a mechanical processing department with numeric control machines. Panoramica di un reparto di lavorazione meccanica con macchine a controllo numerico.

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Caleffi is equipped with 7500 steel wire baskets designed alongside IFP Europe. Caleffi si è dotata di 7500 cesti in filo d’acciaio, progettati insieme ad IFP Europe. 6

The loading station of the washing plant. A trolley containing the baskets arriving from the machining department is positioned under an automatic loader. La postazione di carico dell’impianto di lavaggio. Un carrello, contenete i cesti provenienti dal reparto delle lavorazioni meccaniche, è posizionato sotto un caricatore automatico.

also have to be treated gently to prevent knocks and ponenti devono essere trattati in modo delicato per denting that can affect their final quality or their evitare urti e ammaccature che possano inficiarne la conformity to specifications. “With the previous qualità finale o la conformità con le specifiche. “Con il washing system, we had some critical situations we sistema di lavaggio precedente avevamo delle criticihad to find an answer to,” states Milan. “The earlier tà a cui era necessario rispondere”, dichiara Milan. “Era system included three lines: A large primary line, along costituito da tre linee: uno principale, di grandi dimenwith an additional two lines, which were smaller. sioni, insieme ad altri due dimensioni più ridotte. Si These washing systems used soap and water and trattava di impianti di lavaggio ad acqua e detergenconsisted of several tanks in which the components te costituiti da diverse vasche nelle quali i componenti were immersed via a erano immersi tramite Cartesian system. The un sistema cartesiano. problems stemmed I problemi derivavano mainly from the high principalmente dagli operating costs due to alti costi di esercizio, a complex handling of causati dalla gestione the components and macchinosa dei pezzi the needed labour, e dalla manodopera and by an insufficient necessaria, e dalla incleaning quality sufficiente qualità di which led to expensive lavaggio che costrinreprocessing to obtain geva a costose rilavothe required level of razioni per ottenere il cleaning. Last, there grado di pulizia richie7 © ipcm® were high volumes sto. Infine, i volumi of water to dispose of di acqua da smaltire 7 and it wasn’t possible erano molto elevati e The loader positions the baskets on a storage rack and arranges them to recover the neat non era possibile reaccording to the washing cycle to perform. oil removed from the cuperare l’olio intero Il caricatore posiziona i cesti su un polmone, ordinandoli a seconda del ciclo di lavaggio da effettuare. pieces.” asportato dai pezzi”. For these reasons, Caleffi started searching for a new solution, soon leading the company to IFP Europe Srl based in Cittadella (Padua, Italy) specialized in the production of industrial washing machines using modified alcohols.

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Per questi motivi Caleffi ha iniziato la ricerca di una nuova soluzione che l’ha presto portata ad affidarsi a IFP Europe Srl, azienda di Cittadella (PD) specializzata nella produzione di lavatrici industriali ad alcoli modificati.

Luca Antolini ipcm®

Caleffi, nel maggio 2015, ha dunque installato due macchine di lavaggio IFP (fig. 9), con ciclo completamente sottovuoto e dotate di ultrasuoni, per trattare i componenti che provengono dalle lavorazioni meccaniche effettuate con oli interi.

The washing process

Il processo di lavaggio

Components are first loaded automatically (Fig. 10): the baskets transported by the shuttles are then placed inside the machines by means of a mechanical arm (Fig. 11). The two machines operate in parallel, with cycles and programmes that differ according to the parts to be washed. “Cleaning cycles basically differ according to the way the parts are handled in the washing chamber,” explains Milan. “According to the components and their placement inside the baskets – either positioned or loose – washing can be performed statically via the tipping of the basket or with rotary movement, always in vacuum conditions and with the use of ultrasounds for a deeper cleaning and to fully remove the shavings. We have chosen to utilize small baskets that never weigh over 15 kg. These washing machines not 8 only allow us to have a closed circuit system without effluents and with a very low consumption of alcohols thanks to the continuous distillation of modified alcohol, but also to recover all the neat oil and the removed shavings.” After the parts are washed, the baskets are automatically picked up and transported to a small automated warehouse; when palletization is ready to take place, the baskets are sent to a fully robotized system consisting of three anthropomorphic robots that reorganise the material onto the pallets. “When the cleaned material is randomly arranged, before proceeding with the other downstream processes the handling system moves the components from the steel wire baskets into plastic containers,” explains Milan.

Il caricamento dei pezzi avviene in automatico (fig. 10): le cassette trasportate dalle navette sono introdotte all’interno della macchine grazie a un braccio meccanico (fig. 11). Le due macchine operano in parallelo, con cicli e programmi differenti a seconda dei pezzi da lavare. “I cicli di lavaggio si differenziano sostanzialmente per il tipo di movimentazione dei pezzi nella camera di lavaggio”, spiega Milan. “A seconda dei componenti, e del loro posizionamento nei cestelli - allocati oppure alla rinfusa - il lavaggio può essere effettuato in modo statico, con basculamento del cestello oppure con movimento rotatorio, sempre sottovuoto e con l’utilizzo degli ultrasuoni per una pulizia più profonda e per rimuovere completamente il truciolo. Abbiamo scelto di utilizzare cassette di piccole dimensioni il cui peso non supera mai i 15 kg. Queste macchine di lavaggio non solo consentono di avere un sistema a circuito chiuso privo di reflui e con un consumo molto basso di alcoli grazie alla distillazione in continuo di alcol modificato, ma anche di recuperare tutto l’olio intero e il truciolo rimosso”. Una volta lavati i pezzi, le cassette sono prelevate automaticamente e trasportate fino a un piccolo magazzino automatico; quando all’interno del magazzino si realizzano le condizioni di pallettizzazione, le cassette sono inviate a un sistema completamente robotizzato, costituito da tre robot antropomorfi che provvedono alla riorganizzazione del materiale sui pallet. “Quando il materiale lavato è disposto alla rinfusa, prima di procedere con gli altri processi a valle il sistema di gestione trasla i componenti dai cestelli in filo di acciaio in contenitori in plastica”, afferma Milan. © ipcm®

In May 2015, Caleffi installed two IFP washing machines (Fig. 9), with 100% vacuum cycle and fitted with ultrasounds to treat the components that arrive from machining processes performed with neat oils.

Other components produced by Caleffi. Altri particolari prodotti da Caleffi.

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The two washing machines produced by IFP Europe and the automated trolley containing the baskets that will be loaded into the washing chambers. Le due lavatrici affiancate prodotte da IFP Europe e i carrelli automatici contenenti i cesti che saranno caricati nelle camere di lavaggio. 10

Part of the washing machines’ innovative automated feeding system. Parte dell’innovativo sistema di alimentazione automatico delle lavatrici.

IFP’s solutions, claims Caleffi, have been able to meet Le soluzioni di IFP, secondo Caleffi, sono riuscithe cleaning requirements of the company. “Compared te a rispondere alle esigenze di lavaggio dell’aziento the previous system, we’ve been able to achieve the da. “Rispetto al sistema precedente, siamo riusciti a level of operating economy we were seeking and with raggiungere il livello di economia di esercizio che dethe demanded quality,” continues Milan. “Cleaning sideravamo con la qualità necessaria”, spiega Milan. product consumption has significantly decreased; “Il consumo del prodotto di lavaggio è notevolmenwe can recover the oils and we have no wastewater te diminuito, riusciamo a recuperare gli oli e non abto dispose of. biamo acque reAbove all, the flue da smaltire, cleaning quality ma soprattutto la has undoubtedly qualità del lavagincreased and gio è nettamenwe’re not forced te aumentata e to rewash parts non dobbiamo any longer.” In più eseguire riaddition, the lavaggi”. Anche capacity of the la capacità deltwo machines le due macchine was a positive ha colpito positipoint for Caleffi. vamente Caleffi. “Although we “Pur dovendo lahave to wash vare ben 75 mi11 75 million lioni di pezzi l’an© ipcm® parts per year, no, le macchine, 11 the machines, operando su due Both washing machines are fitted with an arm that pushes the baskets inside the turni per 5 gioroperating on washing chambers. two shifts, five ni alla settimana, Le lavatrici sono entrambe dotate di un braccio che spinge i cesti all’interno days a weeks, sono utilizzate delle camere di lavaggio. use only 70% of al 70% della loro their capacity. capacità. Tuttavia, However, as of May 2016, the machining department da maggio 2016 il reparto di lavorazioni meccaniche has been reorganized to perform three shifts covering è stato riorganizzato su tre turni per coprire tutte le 24 all 24 hours,” says Milan, “so we’ll soon be needing to ore”, afferma Milan. “Sarà dunque presto necessario add a third washing machine.” inserire una terza macchina di lavaggio”.

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Conclusions

Conclusioni

“We chose the washing machines from IFP Europe because during our preliminary research the feedback we got from other IFP customers was extremely positive. At a year from installation we can state our total satisfaction, also when it comes to their reliability,” states Milan. “Their systems are relatively simple to use. What’s more, the company was very collaborative both when it came to small customizations, such as adapting the external part of the machines to handle the baskets to be loaded, and to our desire to boost monitoring of parameters. Today we also perform measurement of the surface tension to evaluate the degree of greasiness of the surface after washing. We are also working with IFP on the implementation of solutions that will enable additional control of specific aspects of the process to guarantee a consistent cleaning quality. Of course, these machines already have monitoring systems installed, but our quest for the highest quality possible motivates us to identify and exploit all the potentials.” ‹

“Abbiamo scelto le macchine di lavaggio di IFP Europe perché, durante le nostre ricerche preliminari, i riscontri che abbiamo avuto da altri loro clienti sono stati molto positivi. A un anno dall’installazione ci possiamo dichiarare pienamente soddisfatti, anche per la loro affidabilità”, afferma Milan. “I loro sistemi sono relativamente semplici da utilizzare. Inoltre, l’azienda è stata molto collaborativa sia riguardo le piccole personalizzazioni necessarie, come l’adattamento della parte esterna delle macchine per la gestione delle cassette da caricare, sia riguardo il nostro desiderio di potenziare ulteriormente il monitoraggio dei parametri. Oggi effettuiamo anche la misurazione della tensione superficiale per valutare il grado di untuosità della superficie dopo il lavaggio; inoltre, stiamo collaborando con IFP per l’implementazione di soluzioni che consentano di controllare punti specifici aggiuntivi del processo per garantire una qualità di lavaggio sempre costante. Sono naturalmente dei monitoraggi già presenti su queste macchine, ma la nostra ricerca della massima qualità ci porta a individuare e sfruttare ogni potenzialità”. ‹

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RSM GROUP: A NEW CLEANING PLANT OPENS UP MARKET OPPORTUNITIES RSM Group: nuove opportunità di mercato grazie a un nuovo impianto di lavaggio

on-ferrous metal parts are utilised in a variety of industries that have very high quality requirements. Markets such as the hydraulics and the marine and aviation sectors use these parts for production where there is no margin for the slightest error. Now customers are increasingly demanding services to complete parts production and finishing, such as dimensional controls, chemical analysis of materials, special packaging, and last but not least, efficient parts cleaning. RSM Group, a company based in Soliera specialising in the supply of non-ferrous mechanical components, specifically bronze, brass and aluminium, executed a comprehensive development plan in only five years to respond to these new market demands. The steps included the purchase of an ultrasound cleaning system designed and produced by MEG Srl, a decision that has enabled RSM to meet the requirements and cleaning specifications of a major Swiss multinational.

Opening photo: RSM Group Srl specialises in machining bronze, brass and aluminium, in addition to stainless steel, bimetal and sintered materials.

RSM Group Srl

Foto d’apertura: RSM Group Srl è specializzata nella lavorazione di particolari in bronzo, ottone e alluminio, oltre a materiali come acciaio inox, bimetallici e sinterizzati.

RSM Group Srl, headquartered in Soliera (Modena, Italy), was formed in 2009 based on the 50-year experience of Franco Ragazzi in the field of non-ferrous materials. The company embraces a philosophy of constant pursuit of technological solutions at the service of customers. The machining facility is specialized in machining parts in bronze, brass and aluminium on specs according to

particolari in metalli non ferrosi sono utilizzati in svariati settori industriali con requisiti qualitativi molto esigenti. Si tratta infatti di mercati come l’oleodinamica, l’industria nautica e aeronautica: in questi ambiti, non vi è spazio per il minimo errore e i clienti, oltre alla produzione e alla finitura dei pezzi, richiedono sempre più servizi complementari, come controlli dimensionali, analisi chimica dei materiali, imballaggi specifici e, non da ultimo, un lavaggio efficace. RSM Group, azienda di Soliera specializzata nella fornitura di componenti meccanici non ferrosi, in particolare bronzo, ottone e alluminio, ha intrapreso in soli cinque anni un importante percorso di evoluzione per dare una risposta a queste nuove esigenze del mercato: tra i passi compiuti, l’acquisto di una macchina di lavaggio a ultrasuoni progettata e prodotta da MEG Srl, che le ha consentito di soddisfare le richieste e le specifiche di pulizia di una importante multinazionale svizzera.

RSM Group Srl

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RSM Group Srl, con sede a Soliera (MO), si è costituita nel 2009 nascendo dalla cinquantennale esperienza di Franco Ragazzi nel campo dei materiali non ferrosi e con una filosofia di continua ricerca di soluzioni tecnologiche al servizio dei clienti. L’officina meccanica è specializzata nella lavorazione a disegno, su specifica richiesta del cliente, di particolari in bronzo, ottone e alluminio, ma è in grado di lavorare an-

Luca Antolini ipcm®

customer requirements; however it is also able to machine stainless steel, bimetal and sintered materials (Ref. opening photo). The company’s experience, the cuttingedge machinery and highly skilled workforce have led RSM Group to supply a wide variety of industrial sectors and to meet the most complex specifications. For instance, the company produces components on request for the agricultural and earthmoving machine industries, the hydraulics sector, the marine and aviation industries, as well as for the engines of Formula 1 race cars, manufacturers of elevator winches, machinery for the ceramics industry, valves for petroleum plants and producers of gas extinguishing plants. RSM’s services encompass: prototyping; design and construction of dies and casts; turning on different types of CNC lathes; milling with CNC machining centres; broaching; flat lapping and micro-grinding and last, ultrasonic cleaning. The company also has a metrology room with highly advanced instruments for performing tests and quality controls. “We founded our company in 2009,” explains Simone Ragazzi, general manager of RSM Group. “In the beginning we were strictly a trading company that also provided technical support, research and development to customers, whereas production was assigned to outside workshops. Over the course of seven years, in an effort to capture all the market opportunities available, we transferred all production process of the supply chain inhouse, with the exception of lapping and finishing, which our partners carry out. This way, we can produce parts in brass, bronze and aluminium according to customer specifications and evaluate with them what the best material is to utilise based on the application requirements. Additionally, we can meet the needs of the hydraulics

che materiali come acciaio inox, bimetallici e sinterizzati (rif. foto di apertura). La sua esperienza, i macchinari di ultima generazione e il personale altamente qualificato, permettono a RSM Group di lavorare per i più svariati settori industriali e di soddisfare anche le richieste più complesse. Ad esempio, l’azienda produce componenti su richiesta per l’industria delle macchine agricole, delle macchine movimento terra, per il settore oleodinamico, per l’industria nautica e aeronautica, per i motori da Formula 1, per aziende produttrici di argani per ascensori, per il settore dei macchinari per l’industria ceramica, per l’industria delle valvole per impianti petroliferi e per aziende produttrici di impianti di spegnimento a gas. Tra i servizi offerti da RSM vi sono: prototipazione; progettazione e costruzione di stampi e fusioni; tornitura con diverse tipologie di macchinari CNC; fresatura su centri di lavoro CNC; brocciatura; lappatura e micro rettifica in piano e, infine, lavaggio a ultrasuoni. L’azienda dispone inoltre di una sala metrologica per effettuare collaudi e prove qualità dotata degli strumenti più all’avanguardia. “Abbiamo fondato la società nel 2009”, spiega Simone Ragazzi, direttore generale di RSM Group. “Inizialmente, si trattava di una società puramente commerciale che forniva anche supporto tecnico, ricerca e sviluppo ai clienti mentre la produzione era completamente demandata in esterno. Nel giro di 7 anni, per cogliere al meglio tutte le opportunità di mercato, abbiamo internalizzato tutti i processi di produzione della filiera, con le sole eccezioni di lappatura e finitura, che eseguiamo presso dei partner. In questo modo possiamo produrre particolari in ottone, bronzo e alluminio su specifiche richieste del cliente e valutando insieme a lui quale sia il miglior materiale da utilizzare in base alle esigenze di applicazione. Inoltre, possiamo soddisfare le esigenze del settore oleodinamico, che rappresenta

The RSM Group lab. Il laboratorio di RSM Group. 2

The MEG cleaning machine installed at RSM Group Srl. La macchina di lavaggio MEG installata presso RSM Group Srl.

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The MEG cleaning machine has two tanks, one for pre-cleaning, the other for cleaning with ultrasound and filtration system. La macchina di lavaggio MEG è dotata di due vasche di lavaggio ad immersione: una di prelavaggio e una di lavaggio con ultrasuoni e filtrazione. 4

The loading area allows positioning of three baskets. La zona di carico consente il posizionamento di 3 cestelli.

sector, which now represents our core business, in the constant pursuit of quality and attention to detail”. The components produced by RSM Group vary greatly in size, from small parts to larger and more complex components, which the company has the capacity to produce thanks to its 30 machining centres. “Taking into consideration market trends, we have also upgraded the offer of complementary services such as final cleaning, dimensional controls and chemical analysis of materials by equipping ourselves with cutting-edge instrumentation that allows us to certify the measurements and place our customers in a position so that they can avoid further controls at their own premises. Today we are a complete and certified contractor,” states Simone Ragazzi (Fig. 1).

oggi il nostro core business, sempre alla ricerca di qualità e cura dei particolari”. I componenti prodotti da RSM Group hanno dimensioni molto variabili, dalla minuteria a componenti più grandi e complessi che l’azienda è in grado di realizzare grazie all’impiego di 30 centri di lavorazione meccanica. “Considerato l’andamento del mercato, abbiamo anche potenziato l’offerta di servizi complementari quali lavaggio finale, controlli dimensionali e analisi chimica dei materiali dotandoci di una strumentazione all’avanguardia che ci consente di certificare le misurazioni e pone i nostri clienti in condizione di evitare ulteriori controlli qualitativi al loro interno. Oggi siamo dunque un’azienda terzista completa e certificata”, afferma Simone Ragazzi (fig. 1).

From machining to cleaning

Dalla lavorazione meccanica al lavaggio

“The raw material is purchased from qualified refineries that guarantee a constant and certified quality. After that, it is transformed by our partner foundries, which number about 15, each specialised in various types of casting. The foundries supply us with continuous cast or centrifugal cast tubes and bars, sand casts or chilled casts, or else hot-forged parts in brass and aluminium where the most important requirement is the constant uniformity of the alloy used in order to prevent the risk of slag, blowholes or cracks,” says Simone Ragazzi. “When the semi-finished material (bars, casts, rough pieces) arrives, our Raw Material Acceptance department performs chemical analyses with special instruments, then they are sent to be machined. The product is fully tracked starting from the refinery through to delivery to the customer.” For the continuous pursuit of innovative and alternative materials, RSM Group initiated a

“La materia prima grezza è acquistata presso raffinerie qualificate che garantiscono una qualità costante e certificata. In seguito è trasformata dalle nostre fonderie partner, circa quindici, ognuna specializzata in vari tipi di fusione. Le fonderie ci forniscono tubi e barre in colata continua o centrifugati, getti in terra o conchiglia, oppure particolari stampati a caldo in ottone e alluminio, dove è fondamentale la costante uniformità della lega impiegata, senza rischio di scorie, soffiature o incrinature”, afferma Simone Ragazzi. “Quando il materiale semilavorato (barre, fusioni, sgrossati) giunge in azienda, il reparto Accettazione Materia Prima effettua le analisi chimiche mediante strumenti specifici. In seguito, è sottoposto alle necessarie lavorazioni meccaniche. Il prodotto è completamente tracciato a partire dalla raffineria fino alla consegna al cliente”. Alla continua ricerca di materiali innovativi e alternativi, RSM Group ha avviato una collaborazione con un’azienda tedesca fornitrice di materie prime: grazie all’ottone specia-

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le da loro brevettato, RSM è riuscita a soddisfare le richieste di una importante multinazionale del settore oleodinamico. Per raggiungere l’obiettivo è stato necessario installare una nuova macchina di lavaggio che fosse in grado di rispettare le specifiche del cliente: componenti perfettamente puliti, privi di contaminazione residua. ”La lega utilizzata per produrre i componenti oleodinamici dedicati a questo particolare cliente ha una particolarità: è molto assorbente. Questa caratteristica fa in modo che il contatto con le emulsioni di lavorazione, sia esso diretto o indiretto (ad esempio per il contatto con altri pezzi già contaminati) causi l’apparizione di macchie sulla superficie”, spiega Simone Ragazzi. “In passato questi componenti erano lavati in una lavatrice a centrifuga con acqua osmotizzata e un detergente, operativa 24 ore al giorno. Se i componenti, al termine dei lavaggi notturni, restavano in vasca troppo a lungo, comparivano delle macchie sui pezzi impossibili da rimuovere. Abbiamo cercato di risolvere il problema installando un impianto di osmosi per la produzione dell’acqua utilizzata per emulsionare l’olio usato nelle lavorazioni meccaniche, ma sebbene fosse di aiuto nell’evitare incrostazioni o residui di calcare, non era sufficiente a risolvere il problema delle macchie superficiali. Per questo abbiamo iniziato a cercare una nuova soluzione di lavaggio”. Questa ricerca ha portato RSM Group fino a MEG Srl, azienda di San Martino di Lupari (PD) specializzata nel trattamento delle superfici con particolare riferimento a macchine, impianti, prodotti e tecnologie di lavaggio industriale. ”Inizialmente, abbiamo eseguito delle prove con un vecchio © ipcm®

partnership with a German supplier of raw materials: thanks to the special brass on which this company holds the patent, RSM has managed to meet the demands of a major multinational operating in the hydraulics sector. To attain this objective RSM needed to install a cleaning plant able to meet the customer’s specifications for perfectly clean components without residual contamination. “The alloy used to produce hydraulic components for this particular customer has the special characteristic of being very absorbent. This means that contact with the machining emulsion, whether direct or indirect (for example due to the contact with other items that are already contaminated), causes the appearance of spots on the surface,” explains Simone Ragazzi. “In the past these components were 5 cleaned in a centrifuge using osmotic water and a detergent which operated 24 hours a day. If at the end of the night cleaning cycles the components stayed in the tank for too long, spots appeared on the parts and it was impossible to remove them. We attempted to solve the problem by installing an osmosis system for the production of water used to emulsify the oil used in the machining processes, and although this helped to avoid encrustations or lime residues, it wasn’t enough to solve the problem of surface spots, so we started to look for a new solution for our cleaning requirements.”

Above the tanks are two rows of coils for drying. Sopra le vasche sono allocate due file di serpentine dedicate all’asciugatura.

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Some parts waiting to complete the cleaning process. Alcuni particolari in attesa di completare il lavaggio.

The baskets are handled by a Cartesian manipulator. I cestelli sono movimentati da un traslatore cartesiano.

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The search led RSM Group to MEG Srl based in San Martino di Lupari (Padua, Italy) that specialises in the treatment of surfaces, with particular emphasis on machines, plants, products and technologies for industrial cleaning. “Initially, we performed tests with an old model of the MEG cleaning systems thanks to the availability of one from our partner who had recently replaced theirs with a new model,” continues Simone Ragazzi. “Testing it for six months we saw excellent results and therefore decided to order a new customised model that had greater autonomy.” MEG also provided a non-conventional support 6 that was appreciated very much by RSM Group: “Usually manufacturers of parts cleaning lines, like other companies, offer the potential buyer the possibility to perform laboratory tests at the manufacturer’s premises,” explains Simone Ragazzi. “MEG, on the other hand, came directly to our facility equipped with special equipment to perform on-site tests on parts that directly exited our production lines. By doing so, the tests were conducted in actual conditions and gave reliable, 7 accurate results, enabling us to choose the machine without the fear of making an error in our investment”. The cleaning system designed, built and installed by MEG (Figs. 2 and 3) is equipped with two cleaning tanks: one for pre-cleaning and the other for immersion cleaning with ultrasounds and filtration system. Both tanks are equipped with the vertical movement of the basket. The machine

modello dei sistemi di lavaggio di MEG, grazie alla disponibilità di un nostro partner che l’aveva da poco sostituita con un modello nuovo”, spiega Simone Ragazzi. ”Testandola per sei mesi abbiamo ottenuto degli ottimi risultati e abbiamo così deciso di ordinare un nuovo modello personalizzato, con una maggiore autonomia”. MEG ha fornito anche un supporto non convenzionale che è stato molto apprezzato da RSM Group: ”Normalmente i produttori di macchine di lavaggio, così come altre aziende, propongono al potenziale acquirente di effettuare delle prove di laboratorio presso la loro sede”, spiega Simone Ragazzi. “MEG, al contrario, si è recata direttamente presso la nostra sede, portando con sé delle particolari attrezzature per effettuare i test sul posto, su pezzi che uscivano direttamente dalle nostre linee di produzione. In questo modo, le prove si sono svolte in condizioni reali, dando risultati veritieri e affidabili e consentendoci di scegliere la macchina senza la paura di sbagliare investimento”. La macchina di lavaggio progettata, costruita e installata da MEG (figg. 2 e 3) è dotata di due vasche di lavaggio: una di pre-lavaggio ad immersione e una di lavaggio ad immersione con ultrasuoni e filtrazione. In entrambe è possibile eseguire la movimentazione verticale del cesto. La macchina può processare tre cestelli contemporaneamente (fig. 4). Sulla parte superiore delle vasche sono allocate due file di serpentine (fig. 5) che asciugano i componenti durante la risalita, dopo la fase con vapori di solvente. “L’operatore posiziona i pezzi da lavare – alla rinfusa - in un’area specifica. A questo punto, un manipolatore li raccoglie automatica© ipcm® mente e li inserisce nella macchina”, spiega Simone Ragazzi. ”In questo modo, il sistema può funzionare autonomamente senza ulteriore intervento umano” (figg. 6 e 7). La macchina di lavaggio di MEG è operativa 24 ore su 24 e i problemi di macchiatura che si verificavano con il sistema precedente sono stati completamente superati. “Con questa macchina di lavaggio la comparsa di macchie superficiali dovute all’elevata assorbenza del materiale non si è più verificata. La macchina MEG effettua una pulizia molto

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can process three baskets at the same time (Fig. 4). At the top of the tanks are two rows of coils (Fig. 5) that dry the components after the solvent vapours stage during their ascent. “The operator loosely positions the parts to be cleaned in a set-aside area. At this point, a manipulator automatically picks them up and inserts them in the machine,” explains Simone Ragazzi. “The system can therefore function automatically without any human intervention” (Figs. 6 and 7). The MEG cleaning system is operative 24 hours a day and the spotting problems occurring with the previous system have been completely eliminated. “With this cleaning system the appearance of surface spots due to the high absorbency of the material was no longer an occurrence. The MEG washing machine performs a very thorough cleaning and also removes any shavings hidden inside cavities or in the holes which remain after their approximate removal on board the machine in dedicated system,” states Simone Ragazzi.

approfondita, rimuovendo anche il truciolo residuo nascosto nelle cavità e nei fori, che permane dopo la rimozione grossolana che si fa a bordo macchina in impianti dedicati”, afferma Simone Ragazzi.

Uno sguardo al futuro “A un anno dalla sua installazione, siamo molto soddisfatti dei risultati raggiunti, così come l’azienda multinazionale nostra cliente”, afferma Simone Ragazzi. “Posso infatti affermare che sia stato proprio merito di questa macchina se siamo riusciti a soddisfare il cliente e mantenere i rapporti con lui. Inoltre, MEG ci ha supportato sempre, non solo portando un mini laboratorio direttamente nel nostro stabilimento, ma anche aiutandoci a individuare gli agenti di lavaggio più adeguati alla nostra situazione”. “Ora stiamo valutando di internalizzare alcune lavorazioni che ancora demandiamo in esterno. Se il progetto procederà, sarà necessario inserire un’ulteriore macchina di lavaggio, poiché quella attuale è dedicata soltanto al trattamento dell’ottone brevettato dall’azienda partner tedesca, con un prodotto di lavaggio e un solvente di asciugatura dedicati”, conclude Simone Ragazzi. ‹

A look to the future “Taking stock a year after its installation, we’re very satisfied with the results, and that also goes for the multinational company who is our customer,” says Simone Ragazzi. “In fact, I’d say that it was precisely thanks to this machine that we were successful in satisfying the customer and maintaining our relations. In addition, MEG gave us continual support, not only by bringing a mini-laboratory directly to our facility, but also by helping us identify the cleaning agents best suited to our situation.” “Now we are evaluating whether to bring in-house some of the processes that were previously being outsourced. If the project gets underway, we’ll have to add another cleaning system since the current one is used exclusively for the treatment of the brass patented by our German partner, with a dedicated cleaning product and drying solvent,” concludes Simone Ragazzi. ‹

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CLEANING ALUMINIUM AUTOMOTIVE COMPONENTS IN WATER AND DETERGENTS Lavaggio con acqua e detergenti di componenti automotive in alluminio

F Opening photo: Components produced by CIE Automotive. Foto d’apertura: componenti prodotti da CIE Automotive.

ew industries have quality requirements as high as those for the automotive industry. A car is not just design and finish, emotion and colour. Above all, a car is a set of mechanical components accurately designed, calibrated, and assembled to function perfectly, for a long time, in total safety. Making this happen is the job of mechanical companies that, as TIER1 and TIER2 suppliers, produce these components, from the smallest fastening systems to crankcases, transmissions, and gearboxes, always looking to the future and for ways to innovate, especially when it comes to lightening the weight of the vehicle.

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ochi settori industriali possiedono requisiti di qualità tanto elevati quanto quelli del settore dell’auto. Un auto non è solo design e finitura, emozione e colore. Un’auto è soprattutto un insieme di componenti meccanici accuratamente disegnati, calibrati e assemblati per funzionare perfettamente, a lungo e in totale sicurezza. Fare in modo che ciò accada è compito delle aziende meccaniche che, in qualità di fornitori TIER1 e TIER2, si occupano di produrre questi componenti, dai più piccoli sistemi di fissaggio ai carter per motori, dalle trasmissioni alle scatole del cambio, con un occhio sempre rivolto al futuro e all’innovazione, soprattutto in materia di alleggerimento del peso del veicolo.

Francesco Stucchi ipcm®

It could sound strange to a layperson, but one of the most critical stages for reaching these objectives of quality, durability, and safety is the washing of surfaces and the degree of cleanliness and absence of contaminating residues that this stage of the production process can leave on the parts coming out of the machining process, dirty with oils or emulsions, scrap, and metal shavings. What follows is a case study illustrating the successful application of a water and detergent washing system supplied by Surfat S.A. of Castellbisbal, Barcelona - a Spanish company that represents the Union brand of Sala Bolognese, Bologna, Italy - to a Spanish production facility of one of the largest international groups that produces mechanical components for automobiles, CIE Automotive (Ref. opening photo). The customer loyalty that Surfat has achieved thanks to its technical service and assistance, not to mention the level of cleaning that Union technology was able to provide, are such that CIE Automotive installed five washing tunnels of the same kind in the past three years.

Potrebbe suonare strano all’orecchio di un profano, eppure una delle fasi più critiche per raggiungere questi obiettivi di qualità, durata e sicurezza è proprio il lavaggio delle superfici nonché il grado di pulizia e assenza di contaminazione residua che questa fase del processo produttivo riesce ad attribuire ai pezzi in uscita dalle lavorazioni meccaniche, quindi sporchi di oli o emulsioni e di sfridi e trucioli metallici. Quello che segue è il caso di successo dell’applicazione di un sistema di lavaggio ad acqua e detergente fornito da Surfat S.A. di Castellbisbal, Barcellona, azienda che in Spagna rappresenta il marchio Union di Sala Bolognese (Bologna), ad uno degli stabilimenti produttivi spagnoli di uno dei più grossi gruppi internazionali che producono componenti meccanici per automobili, CIE Automotive (rif. foto d’apertura). La fidelizzazione del cliente che Surfat ha raggiunto grazie al servizio tecnico e di assistenza e il livello di pulizia che la tecnologia Union è stata in grado di fornire, sono tali che CIE Automotive ha installato cinque tunnel di lavaggio del medesimo tipo negli ultimi 3 anni.

CIE Automotive

CIE Automotive is an international industrial group that manages processes of high added value in the auto industry and Smart Innovations, under the Dominion brand. In both segments it has implemented a strategy based on (geographical, commercial, and product) diversification, return on investment, flexibility, and decentralised management. In the auto industry, CIE Automotive designs and manufactures components and sub-assemblies with forging, aluminium injection, casting, machining, and plastic injection and moulding technologies in 80 production facilities across 16 countries

CIE Automotive è un gruppo industriale internazionale che gestisce processi ad alto valore aggiunto nel settore dell’auto e delle Smart Innovations, dove opera con il marchio Dominion. In entrambi i settori possiede una strategia basata su diversificazione (geografica, commerciale e di prodotto), ritorno dell’investimento, flessibilità e gestione decentralizzata. Nel settore dell’auto, CIE Automotive progetta e costruisce componenti e sottoinsiemi con le tecnologie di forgiatura, iniezione dell’alluminio, fusione, lavorazioni meccaniche, iniezione e stampaggio di materiali plastici nei suoi 80 stabilimenti produttivi in 16 nazio-

One of the rotary furnaces for casting aluminium from ingots and recycled material. Uno dei forni rotativi per la fusione dell’alluminio sia in lingotti che in materiale di recupero. 2

Of the recycled material, cans constitute an important supply source. Tra il materiale di recupero, le lattine costituisco un’importante fonte d’approvvigionamento.

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Liquid aluminium is poured into the press moulds using a big “spoon.” L’alluminio liquido è versato negli stampi delle presse con un grande “cucchiaio”. 4

Each workstation is equipped with a dedicated washing machine. In the image, one of numerous washing tunnels supplied to CIE Automotive by Union of Sala Bolognese, Bologna (Italy) through its Spanish distributor, Surfat S.A. of Castellbisbal, Barcelona. Ogni cella di lavoro è dotata di una lavatrice dedicata. Nella foto uno dei numerosi tunnel di lavaggio forniti a CIE Automotive dalla Union di Sala Bolognese (Bologna) attraverso il proprio distributore spagnolo Surfat S.A. di Castellbisbal, Barcellona.

located on four continents: North America (Mexico and United States), South America (Brazil), Europe (Spain, France, Portugal, United Kingdom, Germany, Italy, Czech Republic, Romania, Lithuania, Russia), Asia (India and China), and Africa (Morocco). CIE is qualified as both a TIER 1 and TIER 2 supplier and sells its products both to OEM and other TIER 1 suppliers. CIE Automotive’s product range includes, among others, brakes for commercial vehicles, frames for turbo compressors, exhaust manifolds, crankcases, gearboxes, and differential housings. 3 CIE Automotive has developed its know-how and experience with different technologies and materials to satisfy the needs of customers in the best possible way. The company can create components with many different materials, different processes, optimising weight, cost, or performance based on the 4 customer’s specifications.

ni distribuite nei 4 continenti: Nord America (Messico e Stati Uniti), Sudamerica (Brasile), Europa (Spagna, Francia, Portogallo, Regno Unito, Germania, Italia, Repubblica Ceca, Romania, Lituania, Russia), Asia (India e Cina) e Africa (Marocco). CIE si qualifica come fornitore TIER 1 e TIER 2 e fornisce i propri prodotti sia a OEM sia ad altri fornitori TIER 1. La gamma di prodotti di CIE Automotive comprende fra gli altri freni per veicoli commerciali, corpi per turbocompressori, collettori di scarico, carter per motori, scatole del cambio e corpi per dif© ipcm® ferenziali. CIE Automotive ha sviluppato le sue conoscenze ed esperienze in diverse tecnologie e materiali in modo da soddisfare le necessità dei clienti nel miglior modo possibile. L’azienda può creare componenti con molteplici materiali diversi, processi differenti, ottimizzando il peso, il costo o la resa in funzione © ipcm® delle richieste del cliente.

From aluminium casting to a finished auto component ready for assembly

Dalla fusione dell’alluminio al componente auto pronto per il montaggio

“The facility at Vilanova i la Geltrú is part of the Aluminium Machining Division of CIE Automotive Group,” explains Javier Mangas, director of industrialisation. “The group is growing so much that if it continues at this rate, in the very near future it will become the top industrial group in Spain for the production of auto components. This facility produces only aluminium components, specifically crankcases, steering bars, and gearboxes, and it is one of the few plants of the Group to have an internal foundry (Fig. 1). Here we cast aluminium from recycled material like cans, junk, shavings, and scraps from our own processing to create the specific aluminium alloy that we use for our production, AlSiCu3” (Fig. 2).

“La sede di Vilanova i la Geltrù rientra nella divisione Lavorazione Meccanica dell’Alluminio del Gruppo CIE Automotive”, esordisce Javier Mangas, direttore dell’industrializzazione. “Il gruppo sta crescendo a tal punto che se la tendenza di sviluppo continuerà ad essere quella attuale, in un futuro molto vicino diventerà il primo gruppo industriale in Spagna di produzione di componenti auto. Questo stabilimento produce solo componenti in alluminio, in particolare carter per motori, barre direzionali e scatole per cambio, ed è uno dei pochi stabilimenti del Gruppo a possedere una fonderia interna (fig. 1). Qui fondiamo alluminio proveniente da materiale di recupero come lattine, rottami, trucioli e scarti delle nostre stesse lavorazioni per creare la lega di alluminio specifica che utilizziamo per la nostra produzione, ossia AlSiCu3” (fig. 2).

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Francesco Stucchi ipcm®

The metal thus produced (which can be added to ingots of the aluminium alloy if the recovery casting is not sufficient) is transported to the high-pressure injection presses by large “spoons,” made of fire-resistant material, that collect the material from silos placed after the tubular and rotary furnaces and maintain it in a liquid state at the temperature of 650°C. The liquid aluminium is then poured into the tanks of each high-pressure injection machine (Fig. 3). After the injection, the blanks are cut by machines that eliminate flashing before continuing with shot-blasting machines that perform an initial mechanical cleaning. The aluminium castings then move on to the Machining area, divided into workstations (about 12), each dedicated to the production of a single part and each perfectly autonomous, i.e., with a dedicated cleaning machine and an area where the part is checked according to customer specifications, and then sent directly to the assembly lines (Fig. 4). Production is highly automated. With about 90 robots handling casting and machining, CIE Automotive’s philosophy is to automate processes as much as possible. “Each machining workstation has a ‘dirty’ area where the blasted aluminium castings arrive and a ‘clean’ area where the parts coming out of the washing line undergo visual inspections, 3D measurement controls, leak testing, and residual contamination controls. The washing machines are the bridge between one area and the next for each workstation (Fig. 5). Each is served by a robot that loads and unloads the parts,” explains Javier Mangas. “All the parts subjected to machining are washed. Typically they are contaminated with emulsions (water and oil) and shavings. The washing

Il metallo così ottenuto (che può essere integrato dalla fusione di lingotti della lega specifica di alluminio, qualora la fusione di recupero non bastasse) è trasportato alle presse di iniezione in alta pressione attraverso dei contenitori realizzati in materiale refrattario, che prelevano il materiale dai silos posizionati dopo i forni rotativi e a colonna e lo mantengono allo stato liquido alla temperatura di 650°C. L’alluminio liquido è così versato nei serbatoi delle singole macchine di iniezione ad alta pressione (fig. 3). Dopo l’iniezione, i pezzi grezzi sono tagliati da macchine che ne eliminano le bave di fusione prima di passare nelle granigliatrici a grappolo che eseguono una prima pulizia meccanica. Successivamente le fusioni di alluminio raggiungono il reparto Lavorazioni Meccaniche, organizzato in celle di lavoro (circa 12 in totale), ognuna dedicata alla produzione di un unico pezzo e ognuna perfettamente autonoma, ossia con una macchina di lavaggio dedicata e un’area di controllo del pezzo secondo le specifiche dei clienti per poi essere inviato direttamente alle loro linee di montaggio (fig. 4). La produzione è altamente automatizzata: con circa 90 robot tra fusioni e lavorazioni meccaniche, la filosofia di CIE Automotive è quella di automatizzare tutto il possibile. “Ogni cella di lavorazione meccanica ha un’area ‘sporca’ dove arriva la fusione di alluminio granigliata e un’area ‘pulita’ dove i pezzi in uscita dalla linea di lavaggio sono sottoposti ai controlli visivi, ai controlli di misurazione 3D, ai controlli della tenuta e delle perdite, e ai controlli di contaminazione residua. Le macchine di lavaggio costituiscono il ponte di collegamento tra un’area e l’altra di ogni cella di lavoro (fig. 5). Ognuna è asservita da robot di carico e scarico dei pezzi”, spiega Javier Mangas. “Tutti i pezzi sottoposti a lavorazioni meccaniche sono lavati: tipicamente, sono contaminati di emulsioni (acqua e olio) e di trucioli. Il ciclo di lavaggio è in continuo e prevede varie fasi di detergen-

The washing systems are the bridge between the “dirty” area and the “clean” area of each workstation. I sistemi di lavaggio costituiscono il ponte di collegamento tra la zona “sporca” e quella “pulita” di ogni cella di lavoro. 6

Rear view of the washing tunnel. Vista posteriore del tunnel di lavaggio.

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Dopo il lavaggio i componenti sono sottoposti ad asciugatura con aria calda e successivamente transitano in una zona di raffreddamento per portare i pezzi alla temperatura a 20°C.

The pieces exit the workstation perfectly clean. I pezzi all’uscita della cella di lavoro perfettamente puliti.

Each tunnel supplied by Union was designed and sized according to the piece to be washed produced in the relevant workstation. Ogni tunnel fornito da Union è stato progettato e dimensionato in base al pezzo da lavare prodotto nella cella ad esso dedicata.

cycle is continuous and provides for various stages of detergent and spray rinsing (Fig. 6), the repetitions and duration depending on the type of part. Each cycle concludes with drying under hot air (Fig. 7). The washing agent is a neutral pH detergent with corrosion 7 inhibitors. We chose to use dematerialised water and a residue-free detergent to avoid staining the aluminium (Fig. 8)”. Union designed each washing tunnel specifically for each single product. “CIE Automotive provided the 3D drawings, the takt time for each piece, and the cleaning specifications,” adds Jesus Ortega from Surfat. “This way, Union accurately studied each type of piece needing washing to design the correct size for each tunnel and the duration of the single stages to mesh with the takt time of each machining workstation (Fig. 9).

After washing, the components are dried with hot air and then moved to the cooling area to bring the pieces to 20°C.

za e di risciacquo a spruzzo (fig. 6), il cui numero e la cui durata variano a seconda della tipologia di pezzo. Ogni ciclo si conclude con un’asciugatura ad aria calda (fig. 7). L’agente di lavaggio è un detergente a pH neutro con inibitori della corrosione. Abbiamo scelto di utilizzare acqua osmotizzata e un detergente privo di residui per evitare la macchiatura dell’alluminio (fig. 8)”. Union ha progettato ogni tunnel di lavaggio specificatamente per ogni singolo prodotto. “CIE Automotive ha fornito i disegni 3D, il takt time di ogni pezzo e le specifiche di pulizia”, interviene Jesus Ortega di Surfat. “In questo modo Union ha studiato accuratamente ogni tipologia di pezzo da lavare per progettare il corretto dimensionamento di ogni tunnel e la durata delle singole fasi del ciclo in modo da armonizzarsi con il takt time di ogni cella di lavorazione meccanica (fig. 9)”.

High supplier loyalty

Elevata fidelizzazione del fornitore

CIE Automotive has become a loyal customer of Union for its washing systems, not only at its Catalan facility in Vilanova but also for the new plants opening soon, like the one in Russia. “We continue to choose Union, because after the first washing machine it supplied, the company demonstrated that it was able to meet our requirements: a quality result, timely and attentive technical service worldwide, and competitive pricing. In addition, the company has demonstrated its flexibility when faced with new problems in the process. For example, the latest machines we purchased are equipped 9 with a system that cools

CIE Automotive ha raggiunto un’elevata fidelizzazione di Union come fornitore di sistemi di lavaggio, non solo per lo stabilimento catalano di Vilanova ma anche per nuovi stabilimenti in fase di apertura, come quello in Russia. “Continuiamo a scegliere Union perché dopo la fornitura della prima macchina di lavaggio, si è dimostrata in grado di soddisfare i nostri requisiti: qualità del risultato, servizio tecnico puntuale e attento a livello globale, competitività. Inoltre, l’azienda ha dimostrato di essere flessibile di fronte all’insorgenza di nuovi problemi di processo. Ad esempio, le ultime macchine che abbiamo acquistato sono corredate da un sistema di refrigerazione dei pezzi in uscita dal lavaggio. Questo perché la temperatura del © ipcm® pezzo è un parametro critico

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the pieces as they come out of washing. This because the temperature of the piece is a critical parameter for later controls, especially the leak test. If the piece comes out too hot and is immediately placed in the leak tester, the results will be distorted. So we asked Union to solve this problem, making it so that the pieces come out of washing at a constant temperature of approximately 20°C, the temperature of a control master room.

per i successivi controlli, soprattutto quelli relativi alle perdite. Se il pezzo esce troppo caldo dalla linea ed è immediatamente inserito nello strumento di verifica delle perdite, ecco che la prova darà risultati falsati. Abbiamo quindi chiesto a Union di risolverci il problema per fare in modo che il pezzo in uscita dal lavaggio abbia sempre una temperatura costante di circa 20°C, che è la temperatura di una master room di controllo”.

Conclusions

Conclusioni

“Cleaning is a vital stage in our production process,” notes Javier Mangas. “If the removal of film contamination and especially of micro-shavings from cavities is not perfect, the incidence of problems on the auto assembly line can be very high, causing assembly problems and therefore stopped lines, which means complaints for the supplier. The auto industry is very competitive. This means that if you are on the front lines, you need to have a team up to the task. In our case, this means using production technologies of the highest quality and reliability, as well as advanced processes.” ‹

“Il lavaggio è una fase vitale del nostro ciclo di produzione», commenta Javier Mangas. “Se la rimozione della contaminazione filmogena e soprattutto dei micro-trucioli dalle cavità non è perfetta, l’incidenza del problema su una linea di montaggio auto può essere molto alta, causando problemi di assemblaggio e quindi fermi linea che si traducono in contestazioni per il fornitore. Il settore auto è molto competitivo: ciò significa che se giochi in prima linea, devi anche avere una squadra da prima linea: nel nostro caso, ciò significa utilizzare tecnologie di produzione di altissima qualità e affidabilità e processi avanzati”. ‹

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ICT | Technology Overview

THE RE-CIRCULATION OF PROCESS WATER IN MASS FINISHING Il ricircolo delle acque di processo nella ﬁnitura di massa

Opening photo: Fully automated system for industrial wastewater. Foto d’apertura: sistema completo automatico per acque industriali.

he treatment of process water has undergone developments over the years, with the year 1990 marking the transition between two different approaches within the industry. Before 1990, the industry dealt with the problem of discharging process water by observing local laws; the treatment systems and chemical products, used both for processing and treatment, were adapted to meet these requirements. From 1990 onwards, the issue was to avoid wasting water resources; hence the industry started to embrace the goal of reusing wastewater in the production process.

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l trattamento delle acque di processo ha subito un’evoluzione nel tempo: possiamo individuare nel 1990 l’anno di passaggio tra due diverse concezioni nel mondo industriale. Prima di questa data, l’industria si poneva il problema di scaricare le acque di processo nel rispetto dei limiti imposti dalle leggi valide localmente: i sistemi di trattamento e i prodotti chimici, sia quelli di lavorazione sia quelli di trattamento, erano adeguati a questa esigenza. Dal 1990 in poi ci si è posto invece il problema di non sprecare risorse idriche e l’industria ha iniziato a sposare l’obiettivo del riutilizzo delle acque reflue nel processo produttivo.

Maurizio Foppa Pedretti Rösler Italiana Srl, Concorezzo, MB (Italy) marketing-it@rosler.com

Components of the treatment and circulation system of vibratory finishing water: 1. Vibratory finishing; 2. Flow of wastewater to the centrifuge; 3. Collecting tank of wastewater with agitator; 4. Centrifuge; 5. Clear water tank; 6. Automatic top-up system (product, water); 7. Flocculants for wastewater; 8. Supply of process water for vibratory finishing; 9. Interchangeable container for sludge.

Rösler decided to impose process water circulation as the new standard in vibratory finishing. The same goal of protecting the environment was also pursued in the factories of the company’s customers, all serving to initiate groundbreaking change for the whole sector of surface treatments. Consequently, the need arose to redesign products in order to respond to the qualitative targets of the finishing process, influenced directly by the quality of the water. As such, water treatment systems became efficient also in terms of management costs and costs sustained for residue disposal. The new goals became: - obtaining process water qualified for utilization in the surface finishing process; - possibility of using compounds repeatedly without alterations in the level of quality; - use of flocculants that selectively remove the solid particles from the process water without compromising the reutilization of compounds. To meet these goals Rösler promotes and develops the use of centrifuges for the separation of solid parts in suspension in vibratory finishing water from the process liquid.

Rösler decise di imporre il ricircolo delle acque di processo come nuovo standard nella vibrofinitura. Lo stesso obiettivo di tutela ambientale venne perseguito anche negli stabilimenti di tutti i clienti dell’azienda, avviando un cambiamento epocale per il settore dei trattamenti di superficie nel suo complesso. Come conseguenza, si è verificata l’esigenza di ripensare i prodotti, per rispondere ai target qualitativi del processo di finitura, influenzati direttamente dalla qualità dell’acqua. In questo modo i sistemi di trattamento delle acque diventano efficaci anche in termini di costi di gestione e di smaltimento dei residui. I nuovi obiettivi sono diventati: - ottenimento di un’acqua di processo qualificata per l’utilizzo nel processo di finitura superficiale; - possibilità di utilizzare ripetutamente i composti senza alterazioni nel livello qualitativo; - utilizzo di prodotti flocculanti che rimuovano selettivamente le particelle solide dalle acque di processo senza compromettere il riutilizzo dei composti. Ecco quindi che Rösler promuove e sviluppa l’impiego delle centrifughe per la separazione delle parti solide in sospensione nelle acque di vibrofinitura dal liquido di processo.

Componenti del sistema di trattamento e ricircolo delle acque di vibrofinitura: 1. Vibrofinitura; 2. flusso delle acque reflue alla centrifuga; 3. serbatoio di raccolta delle acque reflue con agitatore; 4. centrifuga; 5. serbatoio di acqua pulita; 6. sistema di rabbocco automatico (prodotto, acqua); 7. flocculanti per le acque reflue; 8. punto di approvvigionamento dell‘acqua di processo per la vibrofinitura; 9. contenitore intercambiabile per i fanghi.

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ICT | Technology Overview Centrifugal system with manual removal of sludge basket

Semi-automatic centrifuge. Centrifuga semi automatica.

Wastewater flows directly from the mass finishing system to the centrifuge using the force of gravity, or else it is conveyed through a pumping station. Inside the tank, the smaller solid particles are kept in suspension by an agitator. A pneumatic diaphragm pump takes the process water from m the collecting tank to the rotating drum of the h centrifuge. he The rotational speed off up to 3000 rpm separates the liquid part art from the solid part which is then deposited ed d on the surface of the drum in the t form of sludge, whereas a as the clear process water is collected in a tank from which it is pumped into the machine again. The sludge usually contains about 20% water and can be removed from the system by means of a polyurethane container in the rotating drum. The system is composed of two sub-systems: the finishing system and the treatment. 2 On the one side the pieces and its contaminants are inserted; on the other the solution, and where necessary, the products that aid purification (Fig. 1). Where a higher quality of water than that obtained with the centrifuge is necessary, another cleaning system can be added, such as a microfiltration or evaporation system. This range of centrifuges provides excellent cleaning with very little space required. The complete unit with electric controls, a pre-installed collecting and clear water tank is shipped to the customer so that no on-site installation is required (Fig. 2).

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Sistema macchina/centrifuga con rimozione manuale del cestello contenente fango Le acque reflue fluiscono direttamente dal sistema di finitura di massa alla centrifuga per mezzo della forza di gravità oppure vi sono convogliate attraverso una stazione di pompaggio. All’interno del serbatoio le particelle solide più piccole sono mantenute in sospensione per p p mezzo di un agitatore. toree Una pompa pneumaticaa a membrana porta le acque acq qu di processo dal serbatoio batto di raccolta al tamburo rotante della centrifuga. ro La velocità rotazionale fino a vve 3000 30000 giri/min. separa la parte liquida da quella solida: li quest’ultima si deposita sulla quees superficie del tamburo sotto sup pe forma form m di fanghi, mentre l’acqua di d processo pulita è raccolta in n un serbatoio da cui sarà pompata nuovamente nella pom mp macchina. ma m I fanghi contengono solitamente circa il 20% di acqua e possono essere rimossi dal sistema tramite un contenitore in poliuretano nel tamburo rotante. Si tratta quindi di un sistema costituito da © Rösler due sottosistemi, quello dell’impianto di finitura e de quello del trattamento. Da una parte immettiamo i pezzi e i suoi contaminanti, dall’altra immettiamo la soluzione di lavoro e, dove necessario, i prodotti che aiutano la depurazione (fig. 1). Dove è necessaria una qualità dell’acqua ancora più spinta di quella ottenuta con la centrifuga, si può aggiungere un ulteriore sistema di pulizia, quale la microfiltrazione o l’evaporazione. Questa serie di centrifughe assicura una pulizia eccellente con un ingombro minimo. L’unità, completa di controlli elettrici, serbatoio di raccolta e serbatoio per l’acqua pulita, è consegnata già pre-installata al cliente, così da non richiedere alcuna ulteriore operazione (fig. 2).

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Centrifugal system with automatic sludge removal

Sistema macchina/centrifuga con rimozione automatica dei fanghi

In applications involving high volumes of water and sludge, manual removal of the sludge is no longer feasible. In such cases, centrifugal systems with automatic sludge removal are utilized (Ref. opening photo). These are systems where the sludge is removed from the drum using a “peeling” knife and collected in a sludge container with 300 l capacity positioned below the drum (Fig. 3). The drum is then rinsed to remove any residual sludge and to prevent imbalance during later cleaning cycles. All centrifuges are fitted with an imbalance control and are programmed to switch off automatically if an imbalance occurs.

Nelle applicazioni che comportano elevati volumi di acqua e fanghi, la rimozione manuale di questi ultimi non è più possibile. In questi casi, si utilizzano centrifughe con rimozione automatica dei fanghi (rif. foto d’apertura). Si tratta di sistemi in cui i fanghi sono rimossi dal tamburo mediante un coltello raschiante e raccolti in un contenitore con una capacità di 300 litri collocato al di sotto del tamburo stesso (fig. 3). Questo è poi risciacquato per togliere ogni residuo ed evitare uno sbilanciamento durante i successivi cicli di pulitura. Tutte le centrifughe sono comunque dotate di controllo dello sbilanciamento e sono programmate per spegnersi se tale eventualità si verifica.

Like any piece of industrial equipment, the centrifuge has fields of application where its utilization proves optimal. Table 1 shows typical water characteristics that can be treated.

Come ogni apparecchiatura industriale anche la centrifuga ha dei campi di applicazione nei quali il suo impiego risulta ottimale. La tabella 1 mostra le caratteristiche tipiche delle acque che siamo agevolmente in grado di trattare.

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Material

Source

Solids in ceramic or plastic Solids in metal

Wear from abrasives (chips) Material removed from treated pieces

Estimated size of particles [μm]

Min. conc. [% weight]

0 - 20 0 - 40

0.2 0.1

Max. conc. Purpose of [% weight] treatment 3.0 0.3

Removal Removal

Oils and organic materials

Pieces to be treated

0.05

Removal

Organic chemical products: fatty acids, surfactants, additives

Product

Recovery

Salts

Product, pieces being processed

Recovery or removal

Tabella 1: caratteristiche tipiche delle acque che possono essere trattate con il sistema a centrifuga

This said, all factors considered up to now are not sufficient to define the ideal conditions of use: One of the basic parameters to take into examination is the size of the solid particles. The graph shows the distribution of the size of solid parts commonly found in solutions compared to different types of abrasives. Most particles, 80%-98% of them, fall within a size up to 10 μm.

Tutti gli elementi visti fino ad ora, tuttavia, non bastano a definire le condizioni ideali di utilizzo: uno dei parametri fondamentali da prendere in esame è la dimensione delle particelle solide. Nel grafico vediamo a confronto la distribuzione della dimensione di parti solide ritrovate comunemente nelle soluzioni di lavoro, messe in relazione a diversi tipi di abrasivi. La maggior parte di particelle, tra 80% e 98%, si trovano nella dimensione che arriva a 10 μm.

Table 1: Typical characteristics of water that can be treated with the centrifugal system

3 3

Components of the treatment system and recirculation of vibratory finishing water with automatic removal of sludge; 1. Vibratory finishing; 2. Pumping station; 3. Wastewater tank with agitator; 4. Centrifuge; 5. Clear water tank; 6. Automatic top-up system (product, water); 7. Flocculants for wastewater; 8. Process water; 9. Sludge container. Componenti del sistema di trattamento e ricircolo delle acque di vibrofinitura con rimozione automatica dei fanghi: 1. vibrofinitura; 2 stazione di pompaggio; 3. serbatoio delle acque reflue con agitatore; 4. centrifuga; 5. serbatoio di acqua pulita; 6. sistema di abbocco automatico (prodotto, acqua); 7. flocculanti per i reflui; 8. acqua di processo; 9. contenitore per i fanghi.

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Cumulative particle size %

Size of particles in treated process water

Cumulative particle size %

Size of particles in untreated process water

Size of particles μm

Size of particles in untreated process water.

Analysis of the size of solid parts after treatment.

Dimensioni delle particelle nelle acque di processo non trattate.

Analisi delle dimensioni delle parti solide dopo trattamento.

It should be noted that where plastic abrasives (polyester base) are used, the sizes are smaller with respect to ceramic abrasives. This is a problem in centrifugal systems because the theoretical limit of use is related to the size of the particles (Fig. 4). This theoretical limit is size 10 μm. At that size the mass will be so small that mechanical separation will not be permitted due to the prevailing forces that maintain the solid particles in the fluid mass. As a result, flocculants are to be added, which have the task of aggregating the solid parts and facilitating the separation from the liquid. This can be observed in the graph (Fig. 5) analyzing the sizes of the solid parts after treatment, which have descended well below the size of 10 μm. We can affirm that 90% of what is found in suspension is removed by our systems.

Products to utilize The products, both those used in the manufacturing process and for treatment, are of fundamental importance. The choice must take into consideration the characteristics of the piece to be manufactured, the material and the requirements of the downstream processes. The right product can make the difference between good and an excellent surface finishing. One of its purposes is to keep the surfaces of the abrasives and the parts clean and to maintain the capacity to degrease them and/or protect them from corrosion.

È interessante notare che dove utilizziamo abrasivi plastici (base poliestere) le dimensioni sono inferiori rispetto agli abrasivi ceramici. Questo è un problema da risolvere per le centrifughe, perché il limite teorico di impiego è legato proprio alla dimensione delle particelle (fig. 4). Questo limite teorico è la dimensione di 10μm. Infatti a quella dimensione la massa sarà così piccola da non permettere la separazione meccanica, perché prevarranno le forze che tengono le particelle solide nella massa fluida. Si interviene allora aggiungendo prodotti flocculanti, che hanno il compito di far aggregare le parti solide e facilitare la separazione dal liquido. Si vede dal grafico (fig. 5) che riporta l’analisi delle dimensioni delle parti solide dopo trattamento, che siamo scesi ben al di sotto della dimensione di 10μm. Possiamo affermare che il 90% di ciò che si trova in sospensione è rimosso dai nostri impianti.

I prodotti da utilizzare I prodotti, sia quelli impiegati nel processo di lavorazione sia quelli utilizzati nel trattamento, sono fondamentali. La scelta va fatta tenendo in considerazione le caratteristiche del pezzo da lavorare, il materiale, i requisiti dei processi a valle. Il giusto prodotto può fare la differenza tra una buona e un’ottima finitura superficiale; tra i suoi compiti, vi è quello di mantenere pulite le superfici degli abrasivi e dei particolari e la capacità di sgrassarle e/o proteggerle dalla corrosione.

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Operating diagram of a vibratory finishing department at a German company which utilizes 11 Rösler vibratory finishing machines. Schema di funzionamento di un reparto di vibrofinitura di un’azienda tedesca che utilizza 11 macchine di vibrofinitura Rösler.

Selecting the right chemical product to be used depends on: - the material the piece is made of; - the degree of surface finishing to be obtained; - the application requirements and the specific process of the customer. For ease of measuring, liquid compounds are those most commonly used, while powdered products are used for special applications such as heavy degreasing and cleaning of media. Rösler products for circulation are a perfect combination of technology, functionality, biological stability and durability, and thus ensure constant process quality in every application. Effective wastewater treatment requires an optimized system for best results. Special compounds for water circulation combined with flocculants work to guarantee the level of finishing necessary while maintaining process water clean and stable.

La scelta del giusto prodotto chimico da utilizzare dipende da: - il materiale di cui è fatto il pezzo; - il grado di finitura superficiale che si vuole ottenere; - i requisiti imposti dalle applicazioni e dai processi specifici del cliente. Per la particolare facilità di dosaggio, i composti liquidi sono quelli maggiormente utilizzati, mentre i prodotti in polvere sono usati per applicazioni speciali come lo sgrassaggio forte e la pulitura dei media. I prodotti per il ricircolo Rösler rappresentano una perfetta combinazione di tecnologia, funzionalità, stabilità biologica e lunga durata, garantendo così una qualità di processo costante in ogni applicazione. Un efficace trattamento delle acque reflue richiede un sistema ottimizzato per i migliori risultati. Speciali composti per il ricircolo delle acque combinati con flocculanti operano per garantire il livello di finitura necessario mantenendo al tempo stesso le acque di processo pulite e stabili.

Case study

To substantiate our claims, we offer an example of an actual application performed at one of our customers in Germany whose finishing department includes 11 machines.

A conferma di quanto fin ora affermato, riportiamo qui di seguito l’esempio di un’applicazione reale presso un nostro cliente in Germania, il cui reparto di finitura include 11 macchine.

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Each of the machines installed produces effluents for 100 – 320 l/h for a total of 1.1 - 3.5 m3/h treatable effluents. Two Z1000 centrifuges are installed in the system, these can operate either coupled or individually depending on the volume inlet in that particular moment. Each machine can treat 1.6 m3/h, from which 9-30 Kg/h of sludge is extracted. It should be noted that some machines work with the addition of abrasive powders that have the effect of increasing the quantity of solid parts normally present. The system has been operating in a fully automated mode and is trouble-free for over two years to the complete satisfaction of the customer (Fig. 6).

Ognuna delle macchine installate produce effluenti per 100 – 320 l/h. Ne consegue un totale di effluenti trattabili compreso tra 1,1 e 3,5 m3/h. Nel sistema sono installate due centrifughe Z1000 che possono lavorare abbinate oppure singolarmente in funzione del volume che sta arrivando in quel momento. Ogni macchina può trattare 1,6 m3/h, da cui ricaviamo da 9 a 30 Kg/h di fanghi. Bisogna tener conto del fatto che alcune macchine lavorano con l’aggiunta di polveri abrasive che vanno a incrementare la quantità di parti solide normalmente presenti. Il sistema sta lavorando da più di due anni senza problemi, totalmente automatizzato, con piena soddisfazione del cliente (fig. 6).

This is Rösler’s tried and tested technology. It does not replace other types of treatment, for example flocculation systems, but can be a valid alternative in most cases. The advantages are easy machine management, simple operation, savings in resources as well as economic benefits. ‹

Questa è la tecnologia Rösler, disponibile e testata. Non sostituisce altri tipi di trattamento, per esempio gli impianti di flocculazione, ma può essere una valida alternativa nella maggior parte dei casi. I vantaggi sono facilità di gestione della macchina, semplicità, opportunità di risparmi, sia in termini di risorse sia in termini di denaro. ‹

ICT | Technology Overview

ALTERNATIVES TO CHLORINATED SOLVENTS Alternative ai solventi clorurati his article analyses the problems associate with the use of chlorinated solvents, their main advantages and disadvantages, and the alternative products, which include Novec™ products.

1 – Introduction

1 – Introduzione

Solvents are one of the most commonly used product categories in the industrial sector: in fact, the category consists of countless products, which in turn have countless applications. Due to their special properties and performance levels, chlorinated solvents are particularly useful for industrial operations. Today, in a world in which the regulations are quite stringent, effectiveness is no longer a sufficient factor. The requirements, which are guided by the international standards, occupational safety issues, and the needs of consumers, are even based on safety and environmental responsibility. This article introduces an extremely important alternative in the solvent sector.

I solventi sono una delle famiglie di prodotto più utilizzate nel settore industriale: sono infatti innumerevoli sia le loro applicazioni sia le sostanze che rientrano in questa classificazione. I solventi clorurati, per le loro speciali caratteristiche e prestazioni, sono particolarmente interessanti per le attività industriali. Oggi, in un mondo in cui le normative sono molto stringenti, l’efficacia non è più un fattore sufficiente. Tra i requisiti necessari - guidati dalla normative internazionali, dai problemi di sicurezza sul lavoro e dalle esigenze dei consumatori - figurano anche la sicurezza e la responsabilità ambientale. In questo articolo sarà presentata un’alternativa molto importante nel settore dei solventi.

2 – The evolution of solvents

2 – L’evoluzione dei solventi

Solvents have undergone a clear evolution. The first were alcohol-based or petroleum derived hydrocarbons, which are perhaps the least expensive of them all. These products were replaced by chlorinated hydrocarbons, which are non-flammable, and therefore ensure greater safety. Nevertheless, following the discovery of certain toxicity problems, CFCs were introduced, which are neither toxic nor flammable, and are even non-aggressive to plastics. Up until 1986, CFC products were the most revolutionary, and were available in both gas and liquid form. They were later prohibited, however, due to the critical environmental issues regulated by the Montreal Protocol. The buyers of these products thus reverted to the use of chlorinated solvents or hydrocarbons. Others, on the other hand, began using HCFC products, the use of which was banned as of 1 January 2001. The current environmental and safety requirements have rendered certain solvents obsolete, which in turn have disappeared from the market.

L’evoluzione dei solventi è chiara. I primi furono gli idrocarburi, a base di alcool o derivati del petrolio, forse i più economici fra tutti. Questi prodotti furono sostituiti dagli idrocarburi clorurati, i quali, non essendo infiammabili, portarono a una maggiore sicurezza. Tuttavia, in seguito alla scoperta di alcuni problemi di tossicità, furono introdotti i CFC che, rispetto alle soluzioni precedenti, non erano né tossici né infiammabili; inoltre, non erano aggressivi sulle materie plastiche. Fino al 1986, i prodotti CFC sono stati i più rivoluzionari, sia in forma di gas sia in forma liquida. Furono però proibiti a causa delle criticità ambientali con il Protocollo di Montreal. Gli acquirenti di questi prodotti tornarono così a utilizzare solventi clorurati oppure idrocarburi. Altri invece utilizzarono temporaneamente i prodotti HCFC, il cui utilizzo è stato vietato dall’1 gennaio 2001. Le attuali esigenze ambientali e di sicurezza hanno fatto sì che certi solventi diventassero obsoleti, scomparendo dal mercato.

3 – Why are chlorinated solvents a problem?

3 - Perché i solventi clorurati sono un problema?

The problems caused by these products are linked to both human and environmental factors, as shown in Table 1. 42

N. 9 - 2016 MAY - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

n questo articolo si analizzano i problemi derivanti dall’utilizzo dei solventi clorurati, i loro principali vantaggi e svantaggi e i prodotti sostitutivi, tra i quali figurano i prodotti Novec™.

I problemi provocati da questi prodotti riguardano sia fattori ambientali sia fattori umani, come mostrato nella tabella 1.

Miguel Ángel Solana 3M España, Madrid, Spain

Table 1: problems associated with chlorinated solvents Environmental factors

Tabella 1: criticità dei solventi clorurati Depletion of the ozone layer (ODP)

Distruzione dello Depletion of strato di ozono (poVolatile Organic Compounds (VOCs) the ozone layer tenziale di impoveriWater contamination (ozone depletion mento dell’ozono) Human factors Toxicity potential) Alla fine degli anni ’70, In the late 1970s, iniziarono a sorgere diSafety important discussions battiti che portarono in Stability were held regarding primo piano le discusthe environmental characteristics of CFCs. These solutions sioni sulle caratteristiche ambientali dei CFC. Queste were accused of contributing to the depletion of the ozone soluzioni furono accusate di contribuire alla distruzione layer, and they were therefore phased out according to the dello strato di ozono e, di conseguenza, fu pianificato il provisions of the Montreal Protocol. ritiro dal mercato attraverso un accordo conosciuto coIn fact, the combination of carbon (C) with fluorine me il Protocollo di Montreal. (F) and another halogen (such as chlorine - Cl - and La combinazione, nella stessa molecola, di legami di bromine - Br), within the same molecule, is extremely carbonio (C) con fluoro (F) e un altro alogeno (come il harmful to the environment. The C-F bond gives stability cloro – Cl – e il bromo – Br) risulta infatti fatale per l’amto the molecule, a factor which allows it to remain in the biente. Il legame C-F dona stabilità alla molecola, fattoatmosphere for a longer period of time. During the time re che le consente di permanere più a lungo nell’atmothat it remains in the atmosphere, the Cl atom contributes sfera. L’atomo di Cl è il responsabile, durante il tempo to the destruction of the ozone layer. The attempt to di permanenza nell’atmosfera, delle decomposizione decrease the risk of ozone depletion using HCFCs has dello strato di ozono stratosferico. Il tentativo di dimigiven rise to a more reactive molecule, with a high level of nuire il rischio di distruzione dell’ozono con gli HCFC ha toxicity. Furthermore, these chlorinated molecules remain dato luogo a una molecola più reattiva, con un’elevata unstable, and continue to contribute to the ozone layer’s tossicità. Inoltre, questi clorurati sono ancora instabili, e depletion. For this reason, they are considered provisional continuano a contribuire alla distruzione dello strato di products. ozono. Per questo motivo, sono considerati come proSince 2001, the regulations of the European Union (EU) dotti provvisori. have required substances that deplete the ozone layer La regolamentazione dell’Unione Europea (UE) preto be phased out, such as HCFC 141b, which is used as a vedeva l’eliminazione, dal 2001, delle sostanze che disolvent in certain applications. Due to the brief periods struggono lo strato di ozono come l’HCFC 141b, utifor which they remain in the atmosphere and their lizzato nelle applicazioni come solvente. La breve widespread use, highly chlorinated products, such as permanenza in atmosfera e il suo uso massiccio hanno trichlorethylene, perchlorethylene and dichloromethane, evitato, per il momento, che fossero proibiti prodotti as well as products with brominated molecules, have not altamente clorurati come tricloroetilene, percloroetileyet been banned. These traditional chlorinated products ne e diclorometano, oltre a prodotti con bromati. Queare the next target of the environmental authorities, as sti prodotti clorurati tradizionali sono il prossimo obietthey are partially responsible for the depletion of the ozone tivo delle autorità ambientali, essendo in parte causa layer. della riduzione dello strato di ozono. Greenhouse Effect (GWP)

Volatile Organic Compounds (VOCs) These compounds are responsible for the formation of the tropospheric ozone, or rather the part of the atmosphere closest to us, in places where there shouldn’t be a high concentration of this type of element. This causes respiratory problems, as well as photochemical reactions that contribute to the blackening of building façades. Due to these effects, a new regulation

Fattore Nebbia Organica (COV, Composti Organici Volatili) Questi composti sono responsabili della formazione dell’ozono troposferico, ossia nella parte dell’atmosfera più vicina a noi, in luoghi in cui non dovrebbe esserci un’alta concentrazione di questo tipo di elemento. Questo causa problemi respiratori e, per esempio, reazioni fotochimiche che contribuiscono all’anneri-

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concerning solvents came into force in the year 2000, which established a maximum consumption level for all products whose volatility is greater than that of water. This regulation regulates the intensive use of solvents, and promotes the use of highly stable and easily recyclable products, as well as low-emission technologies, specifically those which involve low levels of solvent consumption. Global Warming Potential (GWP) / Duration in the atmosphere This factor is a major cause of the infamous “greenhouse effect”. The products present within the atmosphere need to be biodegradable. If they remain in the atmosphere, a barrier is created that reflects UV radiation, thus causing the atmosphere to be constantly heated. This regulation was approved at the World Conference in Kyoto. More recently, the European Environment Agency has developed a plan to apply an eco-tax to products that cause atmospheric warming. This plan will have a major effect upon the Energy and Transport industries in terms of CO2 emissions, which are primarily responsible for the greenhouse effect. Water contamination Lack of water is a major issue in the Mediterranean Area, as are the high costs associated with water treatment. The current philosophy of “the polluter pays”, or rather “the water that is placed back in circulation must have the same level of cleanliness as when it was extracted”, entails an enormous cost due to the purchase and use of treatment plants. This requirement becomes even more stringent when it comes to obtaining environmental certification, such as ISO 14001. The external discharge of solvents by an industry, whether into a collection system or the public sewer system, is prohibited by all the competent Authorities. The current detection limit can even be just a few parts per trillion (ppt), which requires extreme precautions to be taken when it comes to discharging solvents. The use of water-based solutions to replace chlorinated products is typically rather complicated and expensive, and is not very effective. These complications are due to the fact that water is a liquid whose evaporation is quite expensive when compared to chlorinated products. Furthermore, it is highly aggressive to metals and must often be treated (with detergents, surfactants, demineralisation, distillation, etc.), and these operations require significant investments in new equipment, such as drying ovens and water treatment systems. It is ineffective in applications that require a high solvent capacity, low surface tension, and low viscosity.

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mento delle facciate. Per colpa di questi effetti, dal 2000 è entrata in vigore una nuova normativa sui solventi, che include tutti i prodotti con volatilità maggiore dell’acqua, che fissa un consumo massimo. Questa normativa regola l’uso massiccio dei solventi e promuove l’utilizzo di prodotti ad alta stabilità, facilmente riciclabili, così come le tecnologie a basse emissioni, oppure, per essere più specifici, a basso consumo di solvente.

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Fattore Riscaldamento Atmosferico (GWP) / Permanenza nell’atmosfera Questo fattore è una causa determinante del famigerato “effetto serra”. I prodotti presenti nell’atmosfera dovrebbero essere biodegradabili. Se permangono nell’atmosfera, si crea una barriera che provoca un effetto specchio delle radiazioni UV e il suo riscaldamento costante. Questa normativa è stata approvata alla Conferenza Mondiale di Kyoto. Recentemente, l’Agenzia Europea dell’Ambiente ha sviluppato un piano per l’applicazione della eco-tassa sui prodotti che provocano il riscaldamento atmosferico. Questo piano avrà un effetto importante sui settori dell’Energia e del Trasporto per le emissioni di CO2, il principale responsabile dell’effetto serra. Contaminazione delle acque La carenza di acqua è uno dei temi principali nell’Area Mediterranea, così come i costi elevati per il suo trattamento. La filosofia attuale “chi inquina paga” oppure “l’acqua che si rimette in circolo deve avere lo stesso grado di pulizia che aveva quando è stata prelevata”, comporta un enorme costo dovuto all’acquisto e all’utilizzo di depuratori. Questo requisito è ancora più stringente quando si tratta di ottenere una certificazione ambientale come la ISO 14001. Lo scarico esterno di solventi da parte di un’industria, sia in sistemi di raccolta sia nella canalizzazione pubblica, è proibito da tutte le Amministrazioni competenti interessate. Il limite attuale di rilevamento può arrivare a essere di sole poche parti per trilione (ppt), il che obbliga a prendere precauzioni estreme quando si tratta di scarico di solventi. L’utilizzo di soluzioni a base acqua per sostituire i prodotti clorurati è solitamente complicato, costoso e poco efficace. La complicazione è dovuta al fatto che l’acqua è un liquido la cui evaporazione è molto costosa se paragonata ai prodotti clorurati; inoltre, è molto aggressiva con i metalli e, spesso, è necessario trattarla (detergenti, tensioattivi, demineralizzazione, distillazione, ecc.), operazione che richiede investimenti elevati in nuove attrezzature, come forni per l’asciugatura e un sistema di trattamento delle acque. Non è efficace nelle applicazioni che richiedono una grande capacità solvente, bassa tensione superficiale e bassa viscosità.

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ICT | Technology Overview Toxicity The current regulation, which is based on the Law of Occupational Risks, represents a new guideline that prioritises the elimination of the risk and its continuous monitoring. For this reason, it is always recommended to replace solvents using products with the lowest possible toxicity values. Toxicological risk is measured using the TLV (Threshold Limit Value), which determines whether a product’s concentration or a plant in which it is used might constitute a risk for humans. Beyond this limit, there is a risk to human health. The greater the TLV value, the lower the risk: due to their carcinogenic properties, a product like trichlorethylene has a value of 50 ppm, while perchlorethylene has a value of 25 ppm. The goal is therefore to use products with a higher safety margin (with a high TLV), because a lower value represents a more difficult problem to eliminate. Another disadvantage of trichlorethylene is its classification: in fact, it is classified as R45 (may cause cancer) and R40 (possible risk of irreversible effects). When sealed in a barrel, trichlorethylene does not pose a hazard, but if any leaks were to take place, the value could substantially exceed the 50 ppm permitted, thus resulting in the closure of a department or production facility, based on the amount of product spilled. Safety The risk of flammability is a factor that must be taken into major consideration for certain solvents, above all based on the work volumes and the frequency of the handling operations (loading and unloading). Unfortunately, many fires that have erupted within production facilities have been caused by solvents. While chlorinated products do not pose any flammability risks, these risks are nevertheless present in the hydrocarbon-based products used to replace them. In Germany, a country that has pioneered the effort to eliminate chlorinated products (including HCFCs), these have never been utilised, as they are banned, and this has facilitated the dissemination of alcoholbased hydrocarbons, which are used in closed or sealed applications. In addition to being an expensive investment, these types of equipment pose serious safety risks, since they use highly flammable materials. Stability Unlike chlorinated products, fluorinated compounds are characterised by stronger bonds, and have greater stability. These products can be easily recycled, and do 46

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Tossicità La normativa attuale, basata sulla Legge dei Rischi sul Lavoro, rappresenta una nuova linea guida nella quale l’eliminazione del rischio e il suo controllo sono diventati assolutamente prioritari. Per questo motivo è sempre consigliabile la sostituzione dei solventi con prodotti con valori di tossicità il più bassi possibile. La misurazione del rischio tossicologico è data dal TLV (Threshold Limit Value), con il quale si determina se la concentrazione nell’aria di un prodotto o se un impianto sul quale sia utilizzato possano rappresentare un rischio per gli essere umani. Oltre quel limite, si corre un rischio sanitario. Più alto è il valore di TLV, minore è il rischio: un prodotto come il tricloroetilene (a causa delle sue caratteristiche cancerogene) ha un valore di 50 ppm e il percloroetilene di 25 ppm. L’obiettivo finale è dunque l’utilizzo di prodotti con un maggior margine di sicurezza (con TLV alto), poiché un valore basso rappresenta un problema difficile da eliminare. Un altro svantaggio del tricloroetilene è la sua classificazione: è infatti classificato come R45 (può causare il cancro) e R40 (possibilità di effetti irreversibili). Chiuso in un fusto, il tricloroetilene non rappresenta un problema, ma se dovessero esserci delle perdite il valore potrebbe superare abbondantemente i 50 ppm consentiti, provocando la chiusura di un reparto o di uno stabilimento a seconda della quantità del prodotto sversato. Sicurezza Il rischio di infiammabilità è un fattore da tenere in grande considerazione per alcuni solventi, soprattutto in base ai volumi di lavoro e alla frequenza delle operazioni di gestione (carico e scarico). Sfortunatamente, molti incendi che si sono sviluppati negli stabilimenti sono stati causati dai solventi. I prodotti clorurati non presentano rischi di infiammabilità, ma questi rischi sono presenti nei prodotti a base di idrocarburi utilizzati per sostituirli. In Germania, Paese pioniere nell’eliminazione dei prodotti clorurati, tra i quali gli HCFC, questi - poiché proibiti - non sono mai stati utilizzati, favorendo la diffusione di idrocarburi a base di alcoli, utilizzati in applicazioni chiuse o ermetiche. Oltre a rappresentare un investimento oneroso, queste attrezzature presentano gravi problemi di sicurezza poiché utilizzano materiali facilmente infiammabili. Stabilità A differenza dei prodotti clorurati, i composti fluorurati sono caratterizzati da legami più forti e hanno una maggio-

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not lose their properties over time. Traditional chlorinated products require stabilisers in order to prevent absorbed water from causing them to decompose. In fact, decomposition frees up the chlorine and results in the formation of acids, such as hydrochloric acid, which can lead to the corrosion of the equipment, or any products that come into contact with the solvent.

re stabilità. Questi prodotti sono facilmente riciclabili e non perdono le proprie proprietà nel tempo. I prodotti clorurati tradizionali hanno bisogno di stabilizzanti che evitino che l’acqua assorbita provochi la loro decomposizione. La decomposizione infatti libera il cloro e forma prodotti acidi, come l’acido cloridrico, che può favorire la corrosione delle attrezzature o dei manufatti a contatto con il solvente.

4 – Alternatives to chlorinated solvents

4 – Alternative ai solventi clorurati

The main traditional products used as alternatives to chlorinated solvents are brominated solvents, hydrocarbons, and water-based products. The characteristics of each of these solutions are shown in Table 2, which reveals how no solvent is entirely devoid of problems, except the Novec™ fluids.

I principali prodotti tradizionali utilizzati come alternative ai solventi clorurati sono i bromurati, gli idrocarburi e i prodotti a base acqua. Le caratteristiche di ognuna di queste soluzioni sono mostrate nella tabella 2, che mostra come nessun solvente sia privo di problemi, eccetto i fluidi Novec™.

Table 2: characteristics of the various solutions.

Tabella 2: caratteristiche delle diverse soluzioni.

Families Product

CFCs HCFCs R113 141b

Chlorinated Carbon chloride

Hydrocarbons

Alternatives Aqueous solutions Detergents

HFEs Novec™ 7100

Alcohols Ketones Oleﬁns Siloxanes No

ODP unit CFC 11=1 (ozone depleting) GWP unit CO2= 100 years Greenhouse effect Solubility in water (water contamination)

Yes (>0.1)

Tri/ Perchloroethylene Dichloromethane 111 Trichloromethane Yes (<0.1)

Yes (CFC 113 = 6000)

No 111 TCA=140

Yes

170 ppm

< 2000 ppm

Total

< 10 ppm

Toxicity (TLV) Flammability

No (>400) No

Yes (<50) No

Total for alcohols and ketones Depends Yes

No No

The High-Tech 3M™ Novec™ Fluids are a new family of products designed to replace substances capable of harming the ozone layer, such as CFCs, HCFCs, and chlorinated and flammable products. These 3M products are produced using a chemical technology developed specifically to combine the need for effectiveness with the protection of human health by ensuring low toxicity, non-flammability and environmental compatibility. The individuals who discovered this molecule were named as “Heroes of Chemistry” by the American Chemical Society. Their great discovery consisted of the combination of perfluorocarbon molecules with ether radicals. In this manner, they were able to combine the chemical stability, non-toxicity, inertness and lack of flammability of perfluorocarbons, with the solvent

I Fluidi ad Alta Tecnologia 3M™ Novec™ sono una nuova famiglia di prodotti creati per sostituire le sostanze che mettono a rischio lo strato di ozono, come CFC, HCFC e i prodotti clorurati e infiammabili. Questi prodotti di 3M derivano da una tecnologia chimica sviluppata specificamente per bilanciare l’esigenza di efficacia con la salvaguardia delle persone attraverso bassa tossicità, non infiammabilità e compatibilità con l’ambiente. Gli scopritori di questa molecola sono stati nominati “Eroi della Chimica” dall’Associazione dei Chimici Nordamericana. La grande scoperta consiste nella combinazione delle molecole dei perfluorocarburi con radicali eteri. In questo modo sono state unite stabilità chimica, atossicità, inerzia e assenza di infiammabilità dei perfluorocarburi con la capacità solvente e la degradabilità in atmosfera degli eteri.

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capacity and atmospheric degradability of ethers. Thanks to this approach, the Novec™ fluids represent a long-term solution that’s fully compliant with the environmental regulations: a major factor that helps to decrease the risk of instability in industrial businesses. Table 2 also shows the main characteristics, advantages and disadvantages of chlorinated products and alternative solutions. The main drawbacks to chlorinated solvents are their toxicity and low stability, while volatile hydrocarbons are flammable, and water-based products generate high management costs, and are often not very effective.

Con questo approccio, i fluidi Novec™ rappresentano una soluzione a lungo termine conforme alle normative ambientali: un fattore importante che aiuta a diminuire il rischio di instabilità dell’attività industriale. Sempre nella tabella 2 sono mostrate le principali caratteristiche, i vantaggi e gli svantaggi dei prodotti clorurati e delle soluzioni alternative. Nei clorurati è possibile osservare che i principali inconvenienti sono rappresentati da tossicità e bassa stabilità, mentre gli idrocarburi volatili sono infiammabili e i prodotti a base acqua generano elevati costi di gestione, essendo spesso poco efficaci.

5 – Main advantages and characteristics of Novec™ products

5 – Principali vantaggi e caratteristiche dei prodotti Novec™

5.1 – Effectiveness Fluorinated chemicals are produced regularly all around the world: their main advantages are their stability, reusability, volatility, and ability to become inert. This is what provides the carbon-fluorine bond. These characteristics are also found in hydrofluoroethers, and are even improved by the solvent capacity provided by the ether. This revolutionary new molecule is an excellent alternative to solvents currently in use, which, as previously mentioned, can be harmful to both human health and the environment. Thanks to their special characteristics, Novec™ fluids are capable of matching or even exceeding those of modern solvents.

5.1 – Efficacia I prodotti chimici fluorurati sono prodotti stabilmente in tutto il mondo: i loro principali vantaggi sono stabilità, possibilità di riutilizzo, volatilità e inertizzazione. È questo ciò che fornisce il legame carbonio-fluoro. Con gli idrofluoroeteri, si combinano queste caratteristiche che inoltre sono migliorate dalla capacità solvente fornita dalla parte di etere. Questa nuova e rivoluzionaria molecola rappresenta un’alternativa ai solventi attuali che, come affermato in precedenza, causano problemi sia all’ambiente sia agli esseri umani. Le caratteristiche dei fluidi Novec™ consentono di eguagliare o superare quelle dei solventi moderni.

5.2 – Environmental factor Novec™ fluids have an ODP of 0, thus rendering them entirely compatible with the ozone layer. Furthermore, since they have a low GWP, they are not miscible with water, and do not generate VOC emissions. This makes them excellent long-term substitutes for carbon chloridebased products, like CFCs and HCFCs. For these reasons, from a regulatory standpoint: - Novec™ HFE 7100 (C4-F9-O-CH3) and HFE 7200 (C4-F9-O-C2H5) fluids have been approved without restrictions by the SNAP Directive (the directive on new alternative substances) issued by the EPA (the American Environmental Protection Agency), and were excluded from the definition of VOCs (Volatile Organic Compounds) utilised by the same agency, as their contribution to the formation of tropospheric ozone is irrelevant; - TÜV certification. The prestigious German organisation has certified it as “environmentally compatible”.

5.2 – Fattore ambientale I fluidi Novec™ hanno un ODP = 0, motivo per cui sono completamente compatibili con lo strato di ozono. Inoltre, avendo un GWP basso, non sono miscibili con acqua e non producono emissioni COV. Questo li rende dei sostituti a lungo termine dei prodotti a base di cloruro di carbonio, CFC e HCFC. Per questi motivi, da un punto di vista normativo: - i fluidi Novec™ HFE 7100 (C4-F9-O-CH3) e HFE 7200 (C4-F9-O-C2H5) sono stati approvati senza alcuna restrizione dalla direttiva SNAP (Direttiva sulle nuove sostanze alternative), emessa da EPA (Agenzia Ambientale degli Stati Uniti d’America), e sono stati esclusi dalla definizione di COV (Composti Organici Volatili) della stessa agenzia, poiché il contributo che danno alla formazione dell’ozono troposferico è irrilevante; - certificazione TÜV. La prestigiosa organizzazione tedesca lo certifica come “compatibile con l’ambiente”.

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5.3 – Fattore umano I fluidi Novec™ offrono una garanzia completa all’utilizzatore, consentono di evitare l’installazione di costosi impianti antincendio e salvaguardano la salute degli operatori.

Toxicological risk The TLV has been established at 750 ppm, thus rendering it a virtually harmless product, as it would be rather difficult to exceed such a high tolerance. Figure 1, which shows an example of a degreasing machine, lists various TLV measurements, and shows how the limits are never exceeded in any of the cases. Another 1 advantage of this 3M product, 1 which is not TVL values with Novec™ solution. associated with the toxicological I valori TVL con la soluzione Novec™. risk, is its complete lack of odour. This provides the user with a much more pleasant working environment, without having to deal with strong odours.

Rischio tossicologico Il valore TLV si attesta a 750 ppm, rendendolo un prodotto praticamente innocuo poiché sarebbe piuttosto difficile superare un limite di tolleranza così alto. Nella figura 1, con un esempio di macchina di sgrassaggio, è possibile osservare diverse misurazioni del TVL e come in nessun caso i limiti siano superati. Un altro vantaggio di questo prodotto 3M, che non va associato al rischio tossicologico, è il suo odore quasi assente. L’utilizzatore, pertanto, potrà operare in un’ambiente molto più gradevole, senza dover sopportare odori forti.

Risk of fire Novec™ fluids guarantee absolute safety: combustion is not even able to be initiated by arc welding at 2,200 °C. This represents a distinct advantage with respect to the potentially flammable alternatives to chlorinated products.

Rischio di infiammabilità La sicurezza offerta dai fluidi Novec™ è assoluta: nemmeno la saldatura ad arco a 2.200 °C è in grado di avviare una combustione. È un vantaggio netto in confronto alle possibili alternative infiammabili ai prodotti clorurati.

6 – Applications

6 – Applicazioni

Novec™ fluids are perfectly suitable for applications that previously involved the use of CFCs, and now HCFCs, as well as almost every application that required the use of chlorinated products, since, like the previous solutions, they are volatile, have a low surface tension, and have a selective solvent capacity.

I fluidi Novec™ sono perfettamente adatti alle applicazioni nelle quali prima si utilizzavano i CFC, ora HCFC, e in quasi tutte quelle che prevedevano prodotti clorurati, in quanto, allo stesso modo delle soluzioni precedenti, sono volatili, con una bassa tensione superficiale e una capacità di solvenza selettiva.

5.3 – Human factor Novec™ fluids offer the user a complete guarantee, help to avoid the need for expensive fireprevention systems, and protect the health of the operators.

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The Derco Technology washing machine.

Washing equipment for co-solvents.

La macchina di lavaggio di Derco Technology.

Attrezzature di lavaggio per co-solvente.

Precision cleaning The possibility of washing all types of oils, greases, waxes and particles, with the aim of obtaining a clean and dry product, without any residues: this type of cleaning is normally accompanied by ultrasonic degreasing equipment. For this reason, 3M has been working with Derco Technology (Fig. 2) in Spain for 30 years, in order to provide the fastest, most effective, and environmentally friendly degreasing currently available on the market. The parts undergo the following process: washing, rinsing, steam rinsing, and drying (Fig. 3). Thanks to this process, the cleaning and drying of the parts is fully guaranteed. With this type of equipment, it is possible to pursue the best airtightness possible, in order to ensure minimal emissions. The solvent can even be recovered using the same machinery, thus resulting in an entirely clean technology. The wide range of Novec™ fluids currently available renders them suitable for various washing, rinsing and drying applications, including the precision washing of light oils for the even most sensitive electronic devices. Novec™ fluids form azeotropes for mid-level cleaning and/or difficult residues, as well as for oils to be removed from industrial components that need to be perfectly clean (Table 3). 50

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Lavaggio di precisione Lavaggio di ogni tipo di olio, grasso, cere e particelle con l’obiettivo di ottenere un manufatto pulito e asciutto senza residui: normalmente questo tipo di pulizia è accompagnata da attrezzature di sgrassaggio con ultrasuoni. Per questo motivo, da 30 anni 3M lavora in Spagna con Derco Technology (fig. 2) per offrire lo sgrassaggio più efficace, rapido e compatibile con l’ambiente presente sul mercato. I pezzi seguono questo processo: lavaggio, risciacquo, risciacquo con vapore, asciugatura (fig. 3). Grazie a questo processo, la pulizia e l’asciugatura dei pezzi è garantita. Con questo tipo di attrezzature, affinché le emissioni siano minime, si ricerca la maggiore ermeticità possibile. Anche il recupero del solvente può essere effettuato con gli stessi macchinari, rendendo questa tecnologia completamente pulita. L’ampia gamma attuale dei fluidi Novec™ li rende adeguati a differenti applicazioni di lavaggio, risciacquo e asciugatura, tra cui, per esempio, il lavaggio di precisione di oli leggeri per i dispositivi elettronici più sensibili. I fluidi Novec™ formano azeotropi per una pulizia di medio livello e/o per residui difficili, oltre che per gli oli da rimuovere da componenti industriali che devono essere perfettamente puliti (tabella 3).

Miguel Ángel Solana 3M España, Madrid, Spain

Table 3: 3M Novec™ HFE cleaning systems

Tabella 3: sistemi di lavaggio 3M Novec™ HFE

HFE 7100

HFE Azeotropes

HFE Co-solvent

Chemical strength (KB)

From 27 to 33

> 150

Types of residues

Light oils

Semi-heavy oils

Heavy oils

Halogenated compounds

Lubricants

Greases

Particles

Light waxes

Waxes

Release agents

Cleaning pastes

Hydraulic ﬂuids

RMA, RA Flux

Light ﬂux Clean parts

Medical devices

Electrical contacts

Printed circuits

Gyroscopes

Optical components

Electrical connectors

Components in contact with oxygen

Control valves

Bearings

Aircraft components

Aerospace components

Printed circuits

7 – Costi

With the replacement of chlorinated products, above all in precision cleaning applications, much higher yields have been obtained thanks to the integration of the Derco Technology washing machine, even moving from 900 kg/month of trichlorethylene, to 150 kg/month of Novec™ HFE. The installation of 3M/Derco technology ensures a fast return on the investment thanks to the range of benefits obtained. Furthermore, the technology is effective, compliant with the current regulations, respects the environment, and is safe for the operator: thus far, Novec™ products have proven to be 100% suitable (fig. 4).

Con la sostituzione dei prodotti clorurati, soprattutto nel lavaggio di precisione, sono stati ottenuti rendimenti molto più elevati con l’integrazione della macchina di lavaggio Derco Technology, passando, per esempio, da 900 kg/ mese di tricloroetilene a 150 kg/mese di Novec™ HFE. L’installazione della tecnologia 3M/Derco si ammortizza in breve tempo grazie alla somma dei vantaggi apportati; inoltre, la tecnologia è conforme alle normative, rispetta l’ambiente, è efficace e sicura per l’operatore: finora i prodotti Novec™ si sono mostrati adatti al 100% (fig. 4).

7 – Costs

Conclusion The intensive use of solvents is destined to become a serious problem. Solvents with high stability that are reusable and compatible with the environment have gained a foothold in the market that will allow them to endure for many years to come. ‹

Conclusione C 4

A barrel of another product from the Novec™ series: Novec™ 1230, a fluid for fire protection. Il fusto di un altro prodotto della serie Novec™: Novec™ 1230, fluido per la protezione dal fuoco.

L’ L’uso massiccio di solventi diventerà un problema grave. I solventi con grande stabilità, riutilizzabili e compatibili con l’ambiente hanno aperto una grande breccia nel mercato che li farà perdurare per molti anni. ‹

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ICT | Technology Overview

EFFICIENT AND COST-EFFECTIVE APPROACHES TO PARTS CLEANING Approcci efficienti e convenienti al lavaggio dei pezzi

Opening photo: A change in contaminant input, such as a modified processing medium formulation or a larger contaminant volume, can lead to insufficient conditioning of the cleaning solution. Foto di apertura: una variazione del tipo di contaminanti, ad esempio un prodotto di lavorazione con una formulazione modificata oppure un maggiore volume di contaminanti, possono portare a un’insufficiente preparazione della soluzione di lavaggio.

owadays it is common for components to be subject to specifications on particulate and/or film residue cleanliness. In striving to achieve and maintain the required degree of cleanliness with maximum efficiency, attention needs to be paid not only to the cleaning procedure, itself, but also to the entire process chain.

ggi è comune che i componenti siano soggetti a specifiche sul grado di pulizia e sui residui particellari e filmogeni. Per raggiungere e mantenere il livello richiesto di pulizia con la massima efficienza, è necessario focalizzare l’attenzione non solo sulle procedure di lavaggio ma anche sull’intera catena del processo.

Even a tiny particle or a few micrometers of film residue can interfere with downstream processes and impact the quality and functionality of the finished product. “Technical cleanliness” is therefore a quality consideration for many components, and cleanliness specifications are stated on many design drawings. These specifications can often only be met with considerable investment in industrial parts cleaning technology. However, modern facility engineering, alone, is no guarantee of reliable and cost-effective cleaning.

Anche particelle piccolissime oppure pochi micron di contaminazione filmogena residua possono interferire con i processi a valle e influire sulla qualità e funzionalità del prodotto finito. La “pulizia tecnica” è quindi un fattore qualitativo per molti componenti, e le specifiche di pulizia sono riportate su molti progetti. Spesso queste specifiche possono essere soddisfatte soltanto con investimenti considerevoli nella tecnologia di lavaggio industriale dei pezzi. Tuttavia, una moderna ingegneria di impianto non è sufficiente a garantire un lavaggio affidabile ed efficiente dal punto di vista dei costi.

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Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany, doris.schulz@pressetextschulz.de

Design dei componenti cleaning-friendly

Cleanliness actually starts with component design. This is where the geometry and individual steps in the manufacturing chain are decided, such as turning, milling, forming and assembly processes. The chosen design has a direct impact on the cleaning effort required. For example, a through hole is easier to clean than a blind hole. Dirt collection in component corners and along edges can be reduced by rounded inner contours. This can also enable laminar flow through the work piece during the cleaning process, thus preventing eddies and any associated particle build-up. Another factor that affects cleanability is the surface finish used: 1 Smooth surfaces simply retain less dirt than rough or porous ones.

Il livello di pulizia viene determinato già dal design del pezzo. È in questa fase che si decidono la geometria e le singole fasi del processo produttivo come tornitura, fresatura, formatura e assemblaggio. Il disegno scelto per un pezzo ha un impatto diretto sul livello di lavaggio che sarà necessario. Ad esempio, un foro passante è più semplice da pulire rispetto a un foro cieco. Lo sporco che si raccoglie negli angoli dei pezzi e lungo i bordi può essere ridotto usando profili interni arrotondati. Questo può inoltre consentire un flusso laminare attraverso il pezzo durante il processo di lavaggio, prevenendo la formazione di vortici e il relativo accumulo di particelle. Un altro fattore che influisce sul grado di pulizia è la finitura superficiale utilizzata: le superfici lisce trattengono meno residui rispetto alle superfici ruvide o porose.

Reduce contaminant build-up

Riduzione dell’accumulo di residui

Another important point is the amount of contaminant build-up. The less oil, grease, particulates and other contaminants adhere to the parts, the quicker and easier it is to achieve the required cleanliness. In multistep machining operations, intermediate cleaning processes prevent residue from accumulating and lubricants/ coolants from mixing or drying out, all of which can have an adverse impact on cleaning. In machining operations, for example, a timely tool change can prevent the kind of hardto-remove clamping chips that can arise due to insufficiently 2 sharp tools. Finally, the proper preparation and filtering of coolants/lubricants can ensure that contaminants are not redeposited on parts that have already been cleaned.

Un altro importante punto è l’accumulo di contaminanti. Meno oli, grassi, particelle e altri contaminanti aderiscono ai pezzi, più sarà veloce e semplice raggiungere il grado di pulizia richiesto. Nelle operazioni di lavorazione meccanica in più fasi, i processi di lavaggio interoperazionali prevengono l’accumulo di residui e che i lubrificanti/refrigeranti si mischino oppure si asciughino, tutti elementi che possono avere un impatto negativo sulla pulizia. Nelle lavorazioni meccaniche, ad esempio, la sostituzione frequente degli utensili può prevenire la formazione di trucioli difficili da rimuovere, che possono formarsi a causa dell’utilizzo di strumenti non suffi© Dürr Ecoclean cientemente affilati. Infine, l’appropriata preparazione e filtrazione dei refrigeranti/lubrificanti può assicurare che i contaminanti non si ri-depositino sui componenti che sono già stati lavati.

Cleaning-friendly component design

Solvent cleaning systems that are commonly used to remove non-polar contaminants have an integrated distillation unit for solvent conditioning. I sistemi di lavaggio a solvente comunemente utilizzati per rimuovere i contaminanti non polari sono dotati di un’unità di distillazione integrata per il condizionamento del solvente.

For aqueous cleaning facilities, vertically arranged and flowoptimized fluid tanks help prevent buildup of chips and dirt in the tank. I serbatoi verticali con flusso ottimizzato aiutano a prevenire l’accumulo di trucioli e residui di sporco.

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This instrumentation system enables continuous monitoring of cleaner concentration and bath contamination during the entire production cycle. Questo sistema consente di monitorare costantemente la concentrazione dell’agente di lavaggio e la contaminazione del bagno durate l’intero ciclo produttivo. 4

Cleaning containers made of stainless steel round wire ensure good, complete access to the parts by the cleaning medium and cleaning mechanism, e.g. ultrasound waves. I contenitori di lavaggio realizzati con filo in acciaio inossidabile assicurano il completo accesso dell’agente di lavaggio ai pezzi e ai meccanismi di pulizia, per esempio agli ultrasuoni.

ICT | Technology Overview

Fine-tuning the cleaning process

Regolazione precisa del processo di lavaggio

In the metalworking industries, almost all tasks can be performed with wet chemical cleaning. The effectiveness of the process used – and thus the outcome in terms of quality, efficiency and reliability – is determined above all by the dissolving capacity of the chosen cleaning medium. Aqueous cleaners and solvents are customary. Water-based media are available in pH-neutral, alkaline and acidic formulations. For solvents, a distinction is generally made between chlorinated hydrocarbons (CHC), non-halogenated hydrocarbons and modified alcohols. The latter offer both lipophilic and hydrophilic properties. In choosing the right cleaning medium, the chemical principle of “like dissolves like” applies. In other words, for a mineral oil based (non-polar) contaminant such as machining oil, grease or wax, a solvent is generally the right choice. Chips and particles lose their grip on the surface once the oil is removed (Fig. 1). Solvents are used in closed systems compatible to volatile organic compounds (VOC) regulations. The cleaning process can be structured into several steps, such as cleaning, vapor degreasing, rinsing and drying. Several solvent tanks can also be used, e.g. for preliminary and fine cleaning as well as corrosion protection. The solvent is prepared using an integrated distillation system as well as a suitably designed filter system. For water-based (polar) contaminants such as coolant and lubricant emulsions, polishing pastes, additives, salts, wear, particles and other solids, water based cleaning agents are generally used. Trial cleaning is recommended to verify material compatibility and achievable results. To ensure consistent cleaning quality for aqueous processes (Fig. 2), regular process monitoring is necessary

Nelle industrie della lavorazione del metallo, quasi tutte le attività possono essere effettuate con lavaggio chimico a umido. L’efficacia del processo utilizzato – e quindi il risultato in termini di qualità, efficienza e affidabilità – è determinata soprattutto dalla capacità dissolvente dell’agente di lavaggio scelto. I prodotti a base acqua e i solventi sono i più comuni. Le soluzioni chimiche a base acqua sono disponibili con formulazioni con pH neutro, alcalino e acido. Per i solventi, la distinzione comune è fatta tra idrocarburi clorurati (CHC), idrocarburi non alogenati e alcoli modificati. Gli ultimi offrono proprietà sia lipofile sia idrofile. Nella scelta dell’agente di lavaggio corretto, vale il principio “il simile dissolve il simile”. In altre parole, per un contaminante a base di olio minerale (non-polare) come l’olio di lavorazione meccanica, grasso oppure cera, un solvente è in genere la scelta più indicata. Trucioli e particelle perdono la loro presa sulla superficie quando l’olio viene rimosso (fig. 1). I solventi sono utilizzati nei sistemi chiusi compatibili con le normative riguardanti i COV. Il processo di lavaggio può essere strutturato in diverse fasi, come lavaggio, sgrassaggio a vapore, risciacquo e asciugatura. È inoltre possibile utilizzare diverse vasche, per esempio per il lavaggio preliminare, di precisione e per la protezione dalla corrosione. Il solvente è preparato utilizzando un sistema di distillazione integrato e un sistema di filtrazione progettato specificamente. Per i contaminanti a base acqua (polari), come emulsioni refrigeranti e lubrificanti, paste di lucidatura, additivi, sali, residui, particelle e altri solidi, si utilizzano generalmente gli agenti di lavaggio a base acqua. È consigliato effettuare dei lavaggi di prova per verificare la compatibilità del materiale e i risultati raggiungibili. Per assicurare una qualità di lavaggio costante con i processi a base acqua (fig. 2), è necessario monitorare costantemente il processo (fig. 3),

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Doris Schulz Schulz.Presse.Text, Korntal, Germany, doris.schulz@pressetextschulz.de

(Fig. 3), with verification of important parameters such as cleaner concentration, temperature, rinse water quality and filter status. Continuous removal of contaminants from the cleaning bath is also necessary to keep them from being redeposited on cleaned parts. This is achieved by bath maintenance measures that depend on the type and volume of contaminants. A change in contaminant input, such as from a modified cooling lubricant formulation, a different processing medium or a higher volume of contaminant, can therefore lead to insufficient preparation of the cleaning solution, and thus to parts which fail to meet cleanliness requirements (Ref. opening photo).

verificando parametri importanti come la concentrazione del prodotto, la temperatura, la qualità dell’acqua di risciacquo e lo stato dei filtri. È inoltre necessario rimuovere continuamente i contaminanti dal bagno per evitare che si ri-depositino sui pezzi puliti. È possibile ottenere questo risultato effettuando la manutenzione del bagno con operazioni diverse a seconda di tipologia e volume dei contaminanti. Una variazione dei contaminanti, per esempio un lubrificante di raffreddamento con formulazione diversa, un agente di processo diverso oppure un maggiore volume di contaminanti, possono portare a un’insufficiente preparazione della soluzione di lavaggio, che causerebbe il mancato raggiungimento dei parametri di pulizia richiesti per i pezzi (rif. foto d’apertura).

Choosing the right cleaning container

Scegliere il contenitore di lavaggio corretto

The parts container also has a decisive impact on the quality and efficiency of the cleaning process. Regardless of whether parts are cleaned in bulk or individually, cleaning containers made of rust-free stainless steel round wire (Fig. 4) are recommended.

Il contenitore dei pezzi ha un impatto decisivo su qualità ed efficienza del processo di lavaggio. Sia che i componenti siano lavati alla rinfusa oppure allogati, i contenitori di lavaggio costituiti da fili di acciaio inox sono la scelta consigliata (fig. 4). Con questo tipo di contenitori i pezzi sono raggiun-

EcoCWave

L’innovativo sistema multiuso per il lavaggio ad acqua L’avanzato sistema di pulizia EcoCWave convince grazie alla sua flessibilità e agli straordinari risultati accompagnati da una maggiore efficienza energetica ed economica. EcoCWave offre agli utenti dei diversi settori e con diverse esigenze una soluzione a prova di futuro per ogni processo di pulizia.

Venite a visitarci a parts2clean a Stoccarda dal 31 maggio al 2 giugno 2016, Pad. 5, Stand D35

www.durr-ecoclean.com

ICT | Technology Overview

Cleanliness areas should be marked accordingly. Suitable products are available for this purpose. Le aree di pulizia dovrebbero essere debitamente segnalate: sono disponibili prodotti dedicati a questo scopo. 6

VCI materials in the form of powders, granulates, fluids or waterproofed films, foams and papers in closed packaging form a gaseous phase that protects against corrosion. I materiali VCI, nella forma di polveri, granuli, fluidi o film idrorepellenti, schiume e carta, in pacchetti chiusi formano una fase gassosa che protegge dalla corrosione.

Such containers make it possible for the parts to be completely reached by the cleaning medium and whatever cleaning mechanism is being used, e.g. ultrasound or spray. Another key factor is to ensure that parts are positioned and held in their carriers in such a way that all critical areas can be treated targeted.

ti completamente dall’agente di lavaggio, indipendentemente dal meccanismo di pulizia utilizzato, come ultrasuoni o spruzzo. I componenti, inoltre, devono essere ben posizionati e fissati nei loro contenitori, in modo che tutte le aree critiche possano essere trattate in modo mirato.

Gestione del lavaggio e dell’imballaggio Clean handling and packaging Once the parts leave the cleaning facility, their cleanliness must be maintained throughout all subsequent steps such as picking, inspection, transport, storage and packaging. Simply enclosing or covering the removal area protects parts from back-contamination by environmental contaminants. For parts with high cleanliness requirements it is advisable to perform parts issue, inspection and packaging in a clean area or clean room with suitably trained and equipped personnel (Fig. 5). Volatile Corrosion Inhibitor (VCI) packaging is available to protect cleaned parts from corrosion (Fig. 6). These packaging materials create a corrosion-proof atmosphere inside the packaging, as well as providing protection from outside contamination.

Quando i pezzi lasciano il reparto di lavaggio, è necessario che il loro livello di pulizia sia mantenuto in tutte le fasi successive, come raccolta, ispezione, trasporto, stoccaggio e imballaggio. È possibile proteggere i pezzi dalla contaminazione di ritorno, causata da contaminanti ambientali, avvolgendoli o coprendoli. È consigliabile, per i componenti con requisiti di pulizia molto elevati, eseguire la distribuzione, ispezione e imballaggio dei pezzi in un’area o camera bianca con personale adeguatamente specializzato e attrezzato (fig. 5). È possibile, inoltre, imballare i pezzi con prodotti VCI (Volatile Corrosion Inhibitor) per proteggerli dalla corrosione (fig. 6). Questi materiali di imballaggio creano un’atmosfera a prova di corrosione all’interno della confezione e, al tempo stesso, proteggono il manufatto dalle contaminazioni esterne.

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

parts2clean: fiera leader per il lavaggio industriale di componenti e superfici

Which processes can guarantee reliable and efficient parts cleaning? The leading international trade fair for industrial parts and surface cleaning takes place at the Stuttgart exhibition center in Germany, from 31 May to 2 June 2016. It offers comprehensive know-how on cleaning systems, alternative cleaning technologies, cleaning media and much more. As a special bonus, O&S – the international trade fair for surface treatments and coatings – is being staged right alongside parts2clean. ‹

Quali sono i processi che possono garantire un lavaggio efficiente e affidabile dei componenti? La fiera leader internazionale per il lavaggio industriale delle superfici si svolge al centro espositivo di Stoccarda, in Germania, dal 31 maggio al 2 giugno 2016. Offre un know-how completo su sistemi di lavaggio, tecnologie di lavaggio alternative, agenti di lavaggio e molto altro. Inoltre, in contemporanea, si terrà O&S – fiera internazionale sui trattamenti delle superfici e le vernici. ‹

N. 9 - 2016 MAY - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

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

Risciacquo rotazionale spray

EE 30 R

EE 40 S

Risciacquo rotazionale ad immersione

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TRADE FAIRS & CONFERENCE Fiere e Convegni

MAY 2016 PARTS2CLEAN Stuttgart, Germany May 31 - June 2, 2016 www.parts2clean.de

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media partner

JUNE 2016 M-TECH Mechanical Components & Materials Technology Expo Tokyo, Japan June 22-24, 2016 www.mtech-tokyo.jp/en

MANUFACTURING EXPO Bangkok, Thailand June 22-25, 2016 www.manufacturing-expo.com

SEPTEMBER 2016 SURFACE TECHNOLOGY North America Chicago IL, USA September 12-17, 2016 www.imts.com/stna MICRONORA Besançon, France September 27-30, 2016 www.micronora.com

ipcm

FASTENER FAIR ITALY Milan, Italy September 28-29, 2016 www.fastenerfairitaly.com

ipcm

EMAF Oporto, Portugal November 23-26, 2016 www.exponor.pt

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media partner

OCTOBER 2016 BI-MU/SFORTEC Milan, Italy October 04-08, 2016 www.bimu.it

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media partner

NOVEMBER 2016 SWISSTECH Basel, Switzerland November 15-18, 2016 www.swisstech-messe.ch

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media partner

FABTECH Las Vegas, USA November 16-18, 2016 www.fabtechexpo.com

DECEMBER 2016 MIDEST Paris, France December 06-09, 2016 www.midest.com

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ICT | Zoom on Events

PARTS2CLEAN INDUSTRY FORUM – HOW TO OPTIMIZE PROCESSES AND CUT COSTS Forum specialistico parts2clean: Know-how in tema di ottimizzazione dei processi e dei costi

Parts2clean runs from 31 May to 2 June 2016 at the exhibition centre in Stuttgart, Germany. Parts2clean si svolge dal 31 maggio al 2 giugno 2016 nel quartiere espositivo di Stoccarda, in Germania.

n virtually every branch of industry, the cleanliness of parts has become a key quality criterion - and a competitive factor of decisive importance. As such, cleaning can be seen as a direct contributor to the business value of the products on offer. In order to achieve the requisite degree of surface cleanliness with lasting results and at minimal cost, it is necessary to know about the available technologies - what they can do and what they can’t do, and how best to use them. “The comprehensive range of 60

N. 9 - 2016 MAY - ipcm® Industrial Cleaning Technologies

a pulizia dei pezzi è considerata ormai criterio qualitativo e fattore competitivo praticamente in tutti i settori dell’industria e dà quindi un importante contributo alla creazione di valore nelle aziende. Per poter ottenere la necessaria pulizia delle particelle e/o pellicolare in modo stabile, sostenibile e il più economico possibile, è indispensabile conoscere la tecnologia disponibile al riguardo, le possibilità e i limiti che la caratterizzano e il suo impiego ottimale. “La completa offerta degli esposito-

exhibits at parts2clean enables users to get in-depth information about cleaning solutions for a wide range of applications, to make direct comparisons between offerings from different exhibitors, and thus to make informed buying decisions for the future”, said Olaf Daebler, Director of parts2clean at Deutsche Messe. The 14th Leading International Trade Fair for Industrial Parts and Surface Cleaning runs from 31 May to 2 June 2016 at the exhibition centre in Stuttgart, Germany (Fig. 1).

ri di parts2clean permette agli utilizzatori di informarsi dettagliatamente sulle soluzioni di lavaggio disponibili per le più diverse esigenze, di confrontarle e di prendere su tale base decisioni orientate al futuro”, spiega Olaf Daebler, direttore di parts2clean presso la Deutsche Messe. La 14esima Fiera internazionale del lavaggio dei pezzi e delle superfici si svolgerà nel quartiere espositivo di Stoccarda (Germania) dal 31 maggio al 2 giugno 2016 (fig. 1).

Industrial cleaning know-how creates added business value

Conoscenza dell’intera catena di processo del lavaggio come valore aggiunto

But it’s not just the exhibitors’ displays that make the show so attractive and worthwhile for visitors: The Industry Forum, internationally renowned as a knowledge resource, is also a major attraction, offering lectures and presentations with German <--> English simultaneous translation. “This year we not only have a program of 25 presentations under five topic clusters, but also the first-ever Innovations Forum. Organized by the German industry association for industrial parts cleaning, this is a showcase for demonstrating the latest advances in parts cleaning”, announced Daebler.

Non sono però solo le presentazioni degli espositori a dare valore alla visita della fiera, ma anche il Forum specialistico, considerato ormai fonte di know-how a livello internazionale per il suo ricco calendario di conferenze, che si tengono con traduzione simultanea (Tedesco <> Inglese). “Quest’anno il programma prevede per la prima volta, oltre a 25 conferenze suddivise in cinque ambiti tematici, anche un Forum dell’innovazione. Questa sessione organizzata dall’Associazione di categoria tedesca del settore del lavaggio industriale dei pezzi sarà espressamente dedicata ai nuovi sviluppi”, riferisce Daebler.

The first themed session is entitled “Cleaning processes and methods”. It includes contributions on the basics of designing processes and choosing plant for water-based cleaning, highlights the possibilities and limitations of washing solutions, both new and established, and offers advice on recognizing problems in cleaning, and how to avoid them. Also featured will be solutions for the cleaning of medical equipment, and for dry degreasing using natural mineral substances. The topics covered in the session “Upstream and downstream processes” focus on various concepts for vacuum drying, temporary corrosion protection, biofilms in cleaning plant, the recirculation of process water and cleanroom packaging to protect against contamination.

Il primo ambito tematico riguarda “Processi e metodi di lavaggio” e propone conferenze sugli elementi base della creazione del processo e sulla scelta degli impianti per il lavaggio ad acqua, illustra le possibilità e i limiti di soluzioni collaudate e nuove per il lavaggio e fornisce consigli utili per riconoscere i problemi di lavaggio e risolverli. Saranno inoltre presentate soluzioni per il lavaggio nel campo della tecnica medicale e per lo sgrassaggio a secco con materiali minerali naturali. La sessione dedicata ai processi preliminari e a posteriori si occuperà tra l’altro di diverse soluzioni per l’essiccazione sotto vuoto, della protezione anticorrosione temporanea, di pellicole biologiche negli impianti di pulizia, della gestione del ciclo di vita delle acque di processo, degli imballaggi per camera bianca come protezione dalle contaminazioni.

On the second day of the show, the program gets off to a start with the special session “Innovations Forum on parts cleaning”. The latest innovations from exhibitors for different stages of the industrial parts cleaning process are presented here in the form of short talks. The main emphasis will be on innovative solutions for the chemical and process industries, plant engineering and accessories, measuring, testing and control, as well as technical support and servicing. The afternoon session at the Industry Forum is all about “deburring and stripping”. The talks deal with topics such as “When coatings become contaminants”, laser de-coating as surface preparation for heavy-duty corrosion protection, surface treatment with light, deburring with ultrasound as an alternative to conventional processes, and

Il secondo giorno il programma prenderà il via con la sessione “Forum dell’innovazione sul lavaggio dei pezzi”, che presenterà le più recenti novità degli espositori sui diversi momenti di questo processo attraverso brevi conferenze. Al centro dell’attenzione ci saranno soluzioni innovative per chimica e processi, tecnologia degli impianti e accessori, tecnologie per la misura, il controllo e l’azionamento, consulenza, applicazioni e servizi. Nel pomeriggio il Forum sarà poi interamente dedicato a “sbavatura e sverniciatura”. I relatori affronteranno il tema “Quando il rivestimento diventa contaminazione” e parleranno di argomenti quali sverniciatura al laser come preparazione della superficie per una protezione forte dalla corrosione, trattamento di superficie attraverso la luce,

ipcm® Industrial Cleaning Technologies - 2016 MAY - N. 9

ICT | Zoom on Events cleaning/degreasing/deburring and high-gloss polishing, all carried out in one operation with the aid of plasma-polishing technology.

sbavatura a ultrasuoni come alternativa a processi tradizionali, e inoltre pulizia, sgrassatura, sverniciatura e lucidatura a specchio in contemporanea con lucidatura al plasma.

The third day’s agenda begins with the session “Analytical processes and methods”, and offers talks on surface analysis solutions for quality control in medical technology, and an innovative optical system for particle detection in industrial cleanliness analysis. A case study documents a system for rapid particle analysis integrated into the production process. The speakers at this session will show how advanced analysis can provide more information about the origin and harmful potential of particles, how the cleanliness of tiny areas for spot-bonding can be checked by contact angle measurement, and how imaging inline inspection techniques can be used to examine the surfaces of engineering components. The final session is called “Industrial cleanliness”, and begins with a talk on industry alliance AdhäSa that focuses on chemical and filmic contaminants in the car industry. The subjects of the other talks are parts cleaning for industry newcomers; a process for monitoring the effectiveness of cleanliness analyses; and a technique for measuring surface cleanliness in just one second.

L’agenda del terzo giorno prevede, con la sessione “Processi e metodi di analisi”, conferenze su soluzioni di analisi delle superfici per il controllo di qualità nella tecnologia medicale e su di un innovativo sistema ottico per la rilevazione delle particelle nell’analisi tecnica della pulizia. Una case study presenterà il procedimento per un’analisi veloce delle particelle direttamente in ambito produttivo. Questa serie di conferenze illustrerà inoltre come sia possibile procurarsi maggiori informazioni su origine e potenziale di danno delle particelle attraverso un’analisi progressiva, informerà su come valutare la pulizia delle giunture più minute per mezzo della misurazione degli angoli di contatto e sulle possibilità di controllo in linea delle superfici tecniche con tanto di immagini. L’ultima sessione sarà dedicata alla “Pulizia tecnica” e inizierà con una relazione sull’Associazione industriale AdhäSa, che si occupa di impurità chimico-pellicolari nell’industria automobilistica. Temi delle altre conferenze sono pulizia tecnica per i nuovi operatori, un processo per il controllo dell’efficacia delle analisi tecniche della pulizia e misurazione della purezza delle superfici nello spazio di un secondo.

The complete program for the Industry Forum, which is coordinated by the Fraunhofer Cleaning Technology Alliance, can be found online at: www.parts2clean.de/en/events/program/ expert-forum.

Il programma completo del Forum specialistico, coordinato dalla Fraunhofer-Allianz per la tecnologia della pulizia, si trova al seguente indirizzo: www.parts2clean.de/en/events/program/expert-forum.

Taking place in Stuttgart right alongside parts2clean, from 31 May to 2 June 2016, are O&S , the International Trade Fair for Surface Tretments and Coatings, LASYS , the International Trade Fair for Laser Materials Processing, and AUTOMOTIVE Expo, an amalgamation of five trade shows covering various aspects of the automotive industry. For further information: www.parts2clean.de ‹

Contemporaneamente a parts2clean si svolgeranno nel quartiere fieristico di Stoccarda dal 31 maggio al 2 giugno 2016 anche O&S, fiera internazionale delle tecnologie per il trattamento, la finitura e il rivestimento delle superfici, LASYS, fiera internazionale per la lavorazione al laser dei materiali, e AUTOMOTIVE Expo, che riunisce cinque diversi appuntamenti del settore automotive. Per maggiori informazioni: www.parts2clean.de ‹

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MICRONORA 2016: A MUST-ATTEND TECHNOLOGY FAIR Micronora 2016, un appuntamento tecnologico imprescindibile

isitors to Micronora 2016, a one-of-a-kind trade fair, will get visitatori di Micronora 2016, unica nel suo genere, avranno a an up-close view of all the microtechnical solutions needed portata di mano tutte le soluzioni microtecniche necessarie for their projects (Figs. 1, 2). From R&D to subcontracting ai loro progetti (figg. 1, 2). Dalla R&D alla subfornitura fino althrough to production technologies, the trade fair is a celebration le tecnologie di produzione: una celebrazione delle innovazioni. of innovations. That’s what È quanto scopriranno gli appasenthusiasts of microfabrication sionati delle microfabbricazioni will be discovering at the alla prossima edizione del saloupcoming edition of the ne internazionale delle microtecinternational microtechnology niche e della precisione che avrà and precision trade fair scheduled luogo dal 27 al 30 settembre for 27-30 September 2016 in 2016 a Besançon (Francia). IncoBesançon, France. Encouraged by raggiati da un mercato che non a consistently performing market, conosce crisi, gli espositori preexhibitors will display equipment senteranno delle apparecchiatuessential for applications that re indispensabili per delle applileave no room for improvisation. cazioni che non lasciano posto The aeronautics, automobile, all’improvvisazione. L’industria consumer products, medical, aeronautica, l’industria automoluxury goods and electronics bilistica, i settori dei beni di con1 © Micronora / P. Guenat industries will all be well sumo, del medicale, del lusso, represented and specialist dell’elettronica: nessun settore 1 visitors will find what they’re mancherà all’appello e i visitatoCut connector with surface treatment (tin, nickel, silver). looking for thanks to an offer of ri specializzati troveranno quelConnettore tranciato con trattamento superficiale (stagno, nichel, products that covers the entire lo che cercano in un’offerta che argento). chain of technology. This coming copre l’intera catena tecnologica. September, producers from Nel settembre prossimo, i produtFrance and the rest of the world will prove their tori, francesi o esteri, dimostreranno la loro ability to integrate opto-electro-mechanical capacità di integrare i componenti optoeletcomponents in miniaturised systems that tromeccanici in sistemi miniaturizzati che rirespond to a range of functional requirements, spondano a numerosi vincoli funzionali: sencomprising sensor, thermal, electric, antisoriali, termici, elettrici, di anticorrosione, di corrosion, biocompatibility requirements as biocompatibilità, di resistenza all’usura, di well as those for wear resistance and frictional attrito, ecc. resistance, etc. I visitatori del salone potranno trovare inolVisitors to the trade fair will also find solutions tre la soluzione ad altri problemi complessi. to other complex problems. The industry now Nelle officine vi è ora l’esigenza di lavorare faces the need to work with difficult materials materiali difficili, di estrema durezza: tra quewith an extreme hardness, including cobaltsti ultimi si annoverano le leghe a base di cochrome alloys, titanium, stainless steels and balto-cromo, il titanio, gli acciai inossidabili, i 2 ceramic materials. These processes require materiali ceramici. Tali lavorazioni richiedomachine tools with high rigidity and extremely no quindi delle macchine utensili estremaresistant cutting tools. Added to these technical 2 mente rigide e degli utensili di taglio resiCutting/punching and overmoulding. requirements are production demands and stenti. Ai requisiti tecnici si aggiungono dei constraints. To meet these needs, high-speed vincoli di produttività. Per venire incontro a Tranciatura e sovrastampaggio. 64

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queste esigenze i centri di lavorazione ad alta velocità si dotano di mezzi robotizzati e lavorano 24 ore su 24. Tali soluzioni globali e affidabili, sono messe a punto grazie a partenariati con specialisti della lavorazione, quali i software CAM (fabbricazione assistita da calcolatore) e gli strumenti di simulazione. Micronora apre una grande finestra sulla fabbrica del futuro, proponendo i metodi, i componenti e i sistemi di alta precisione, miniaturizzati e integranti delle funzioni sempre più complesse, indispensabili a questo concetto. Intelligenza e integrazione: le parole chiave della fabbrica del futuro saranno protagoniste del salone francese. Per maggiori informazioni: www.micronora.com ‹

workstations are fitted with robotic instruments operating 24 hours a day. These comprehensive and reliable solutions have been developed through partnerships with manufacturing specialists offering solutions such as CAM software (computer-aided manufacturing) and simulation tools. Micronora opens an important window onto the future of manufacturing, showcasing methods, components and high-precision systems that are miniaturised and integrated into increasingly complex functions essential to this concept. Intelligence and integration are fundamental to the factory of the future and are key players at the French trade fair. For more information: www.micronora.com ‹

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Part assembled via micro-welding with Laser Cheval MACH 200. Pezzo assemblato tramite micro-saldatura con la macchina MACH 200 di Laser Cheval.

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DEBURRINGEXPO – EVERYTHING IS POINTING TOWARDS GROWTH DeburringEXPO: i segnali indicano una crescita fter the successful trade fair premiere in October 2015, more than half of the exhibitors who participated at the first DeburringEXPO have already booked booth floor space for the next event – including lots of industry “heavyweights”. And thus growth is already becoming apparent for the 2nd trade fair for deburring technology and precision surface finishing, which will take place at the Exhibition Centre Karlsruhe (Germany) from the 10th through the 12th of October, 2017.

opo il successo della première della fiera, tenutasi nell’ottobre del 2015, più della metà degli espositori della prima DeburringEXPO, tra i quali sono presenti numerosi “esponenti di rilievo” del settore, aveva già prenotato il proprio spazio espositivo per l’evento successivo. Ciò lascia prevedere, già da adesso, una crescita della 2a fiera settoriale delle tecniche di sbavatura e delle superfici di precisione, che si terrà dal 10 al 12 ottobre 2017 presso il centro fiere di Karlsruhe (Germania).

With 108 exhibitors and 2038 expert visitors from 31 countries, the promoters of DeburringEXPO succeeded in organising a made-to-order trade fair premiere in 2015. But the question remained as to how the trade fair for deburring technology and precision surface finishing would develop thereafter. And it would appear that the answer has already been found, because at the beginning of February 2016 - 20 months before the trade fair opens - Hartmut Herdin, managing director of trade fair promoters fairXperts GmbH & Co. KG - has announced that more than 50% of the initial exhibitors have already booked booth floor space for the next event in Karlsruhe from the 10th through the 12th of October, 2017. “This strong demand for booth floor space well in advance of the event has even surprised us a bit, and of course we’re quite pleased. But it also confirms that suppliers of products, processes and services for deburring and precision surface finishing already feel at home with DeburringEXPO after just one event”, explains Hartmut Herdin. This is illustrated by the words of Günter Gölz, managing director of Benseler Entgratungen GmbH: “A trade fair like DeburringEXPO was really long overdue. There’s tremendous interest on the part of the expert visitors, and lots of them brought sample parts for which they were seeking solutions. The visitors know what they’re looking for, want problem-oriented advice and aren’t just interested in finding out what’s available on the market. The feedback was great and we’re happy that the next trade fair has already been scheduled.” In addition to numerous initial exhibitors, various new companies have also already decided in favour of participating at the next trade fair for deburring technology and precision surface finishing. The exhibitor list is already brimming with renowned enterprises, which a glance at the trade fair website confirms.

Con 108 espositori e 2038 visitatori specializzati, provenienti da 31 Paesi, l’organizzatore della DeburringEXPO era riuscito, nel 2015, a creare una première della fiera su misura. La domanda era, però, come sviluppare ulteriormente la fiera settoriale delle tecniche di sbavatura e delle superfici di precisione. Sembra che la risposta sia già stata trovata: all’inizio di febbraio 2016 - 20 mesi prima dell’inizio della fiera - Hartmut Herdin, amministratore delegato dell’organizzatrice fairXperts GmbH & Co. KG, può annunciare che oltre il 50 percento degli espositori della prima fiera hanno già prenotato il proprio spazio espositivo per il prossimo evento, che si terrà dal 10 al 12 ottobre 2017 a Karlsruhe. “Noi stessi siamo un po’ sorpresi dalla richiesta elevata e anticipata di spazi espositivi, e, naturalmente, molto soddisfatti. Ciò dimostra, però, che i fornitori di prodotti, procedure, processi e servizi nell’ambito della sbavatura e della produzione di superfici di precisione, già dopo il primo appuntamento, considerano la DeburringEXPO come la fiera di riferimento per il settore”, spiega Hartmut Herdin. Lo conferma l’affermazione di Günter Gölz, amministratore delegato della Benseler Entgratungen GmbH: “Una fiera come la DeburringEXPO era, in realtà, attesa da tempo. L’interesse dei visitatori specializzati è enorme; molti hanno portato con sé dei pezzi campione, per i quali cercavano delle soluzioni. I visitatori sanno cosa cercano, vorrebbero ricevere non solo informazioni sulle attuali offerte sul mercato, ma una consulenza orientata al problema. La risonanza è stata davvero straordinaria, e siamo felici che sia già previsto un prossimo appuntamento.” Oltre ai numerosi espositori presenti al primo evento, sono diverse le aziende che hanno già deciso di partecipare alla prossima diera settoriale delle tecniche di sbavatura e delle superfici di precisione. La lista degli espositori conta già presenze di alto livello, come si può vedere dalla homepage della fiera.

Multi-industry exhibition spectrum for an extensive variety of materials

Uno spettro espositivo trasversale per materiali e settori

DeburringEXPO’s exhibition portfolio is focused on products, systems, processes and services for deburring and rounding, as well as precision surface finishing for components made of nearly all materials from all industry sectors. The fields of training and technical literature are represented at the event as well. For further information: www.deburring-expo.com ‹

Il portfolio espositivo di DeburringEXPO è concentrato su prodotti, impianti, procedure, processi e servizi nell’ambito della sbavatura e dell’arrotondamento, così come della produzione di superfici di precisione, per componenti di quasi tutti i materiali e tutti i settori. La formazione e la letteratura tecnica sono altre sfere che caratterizzano questa fiera settoriale. Per maggiori informazioni: www.deburring-expo.com ‹

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Se ci sei parti Se non ci sei non riparti UCIF È LA VOCE DEI COSTRUTTORI DI IMPIANTI DI FINITURA IN ANIMA/CONFINDUSTRIA. NEL 2016 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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Adolfo Acquati:

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Loris Rossi:

Paint stripping technologies and cryogenic processes

Surface treatment on aluminium

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EDITOR IN CHIEF / DIRETTORE RESPONSABILE

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EDITORIAL DIRECTOR / DIRETTORE EDITORIALE FRANCESCO STUCCHI stucchi@ipcm.it

ISSN 2280-6083

The first international magazine for surface treatments

ipcm digital on ial Spec ion edit xpo tE Pain 16 20

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Gianfranco Verona:

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Electrostatic application of powder coatings

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N°38-March/April

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La prima rivista internazionale sui trattamenti superﬁciali

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