Starkes Patent mit rotierenden Düsenrohren

Es geht um Maschinen für individuelle Bauteilreinigung. Das ist der Fokus der neu aufgestellten Mafac E. Schwarz GmbH. „Wir sehen uns als einen der innovativen Weltmarktführer, der weiterhin in Familienbesitz ist“, erklärte der eine neue Mafac-Gesellschafter Stefan Schaal, der den Reinigungsmaschinenhersteller als Konstrukteur die letzten 14 Jahre begleitet hatte. Pendant Armand Oostendorp, der bereits seit 2001 als Konstrukteur reinigungstechnische Erfahrungen gesammelt hat, hob während der ersten Pressekonferenz nach dem Gesellschafterwechsel und MBO auf die große Bandbreite und die vielen Einsatzmöglichkeiten ab. „Für Automotive, Hydraulik, Elektronik, Medizin – kurzum überall dort, wo Metall- und Kunststoffteile technische Sauberkeit erlangen müssen, liefern wir ein perfekt abgestimmtes, wässriges Reinigungsverfahren, um ölige Verunreinigungen mit Partikeln größer 200 µm abzureinigen. Auch im Bereich Feinstreinigung, in dem es sich oft um filmische Verunreinigungen handelt, bietet Mafac zahlreiche Lösungen zur effektiven Reinigung an“, berichtet Armand Oostendorp.

Großes Plus für die Zulieferer, Kunden und auch die 110 Mitarbeiter sei, so Stefan Schaal, dass die neue Mafac-Führung in den letzten fast zwei Jahren während des Gesellschafterwechsels von Banken und Unternehmensberatern auf Herz und Nieren durchleuchtet wurde und einen 5-Jahresplan vorlegen musste. „Mafac ist gesund. Unsere Eigenkapitalquote ist momentan sehr gut. Wir werden demnächst investieren in eine rund 6.000 m² große Produktionshalle und dann vor allem unsere Fertigungstiefe deutlich mit neuen Maschinen und Fachkräften erhöhen“, skizziert Stefan Schaal die Expansionspläne. Grundlage sei die hochwertige und vor allem klar fokussierende Technologie, so die Gesellschafter. Mafac sei technologisch mit vielen Patenten schon sehr gut aufgestellt. Highlight sei das erst 2025 auslaufende Patent der beweglichen Düsenrohre.

„Unsere Anlagen sind die einzigen, die mit beweglichen Düsenrohren die teilweise nicht schwenkbaren Bauteile viel besser reinigen können.“ Nach umfangreichen Tests und Praxiseinsätzen reinigen die Mafac-Anlagen nach Angaben von Stefan Schaal im Durchschnitt rund 30 % besser als vergleichbare Reinigungsanlagenkonzepte und verweist auf die Präsentation auf der AMB in Stuttgart. „Das Zauberwort heißt Vektorkinematik. Gegenüber starren Düsensystemen reduziert unsere neue Dimension der Reinigung das Gewicht der partikulären Verschmutzung nachweislich um rund 30 %.“ Das, so Stefan Schaal, würde man vor allem anhand von eingefärbten Plexiglas-Bauteilen erkennen, die mit der Vektorkinematik eben deutlich sauberer aus den hauseigenen Reinigungsmaschinen kämen. Insgesamt sind es sechs Basismodelle, die Mafac im Programm führt: Pura, Kea, Elba, Java, Palma und Malta. Mit diesen Spritzreinigungsmaschinen, die je nach Modell als Einbad- oder Zweibad-System oder mit Spritz- beziehungsweise Spritz-Flutreinigung erhältlich sind oder um einen dritten Medientank erweitert werden können, würden nach Angaben von Stefan Schaal zur Präzisionsteile-Reinigung kaum Wünsche offen bleiben – „obwohl wir viele Standardmaschinen ausliefern, sehen wir die Tendenz, dass Kunden zunehmend individuelle Wünsche haben. Diese können wir mit Zusatzoptionen und anderen Anpassungen erfüllen und die Reinigungsmaschinen optimal auf die zu reinigenden Bauteile einstellen.“

Mafac bietet individuelle Lösungen speziell nur mit wässriger Teilereinigung auf Basis standardisierter Reinigungs­maschinen an. Erfolgsgarant sind die laut Mafac einzigartigen, patentierten Reinigungs­ver­fahren: die gegen- oder gleichläufige Rotation von Korbaufnahme- und Spritzsystem. Die patentierte Mafac-Verfahrenstechnologie beruht auf der Erkenntnis, dass Reinigung mit Bewegung effektiver wirkt. Daher arbeiten alle Mafac-Reinigungsmaschinen gezielt mit Turbulenzen und erreichen über die Kombination von Mechanik, Temperatur, Reinigungszusätzen und Zeit eine sichere und effektive Abreinigung der Bauteiloberflächen, betont der Hersteller. Die Voraus­setzung hierfür schafft das Zusammenspiel von Korbaufnahme- und Spritzsystem. Während der Nassphase dreht sich der Aufnahmekorb gleich- oder gegenläufig zum Spritzsystem, woraus eine Relativbewegung entsteht. Diese kann je nach Verunreinigung und Art des Werkstücks individuell über die Bewegung des Korbsystems (Rotieren, Wippen, Stehen) und der Düsen geregelt werden. Demselben Rotations-Prinzip folgen die Impulsblas- und Heißluft-Trocknung der Mafac-Maschinen sowie das patentierte Ultraschallverfahren.

Im Jahr 2016 präsentierte Mafac ein Verfahren für gezieltes Reinigen und Trocknen. Die jüngsten Innovationen sind das Verfahren der Vektorkinematik sowie die Vacuum-Activated-Purification–Technologie (VAP). Das Verfahren ermöglicht eine differenzierte Beaufschlagung der Bauteile im Werkstückträger und sorgt zusammen mit der gegenläufigen Rota­tionsbewegung von Korbaufnahme- und Spritzsystem für starke Verwirbe­lungen, die eine hochturbulente An- und Durchströmung innenliegender Konturen ermöglichen. Dadurch können schwer erreichbare Bereiche wie Hinterschneidungen oder winkelige Kanäle effizient und sicher gereinigt werden. Offen liegende Flächen hingegen werden nur so lange gereinigt und getrocknet, wie nötig. Herzstück der neuen Technologie ist ein Werk­stückpositioniersystem (WPS) mit Zentrallager-Kinematik. Integrierte Mediumdüsen im Werkstückträger sorgen für die gezielte Beaufschlagung der Funktionsgeometrien während die flächigen Sekundärgeometrien weiterhin global bearbeitet werden.

Mit der Vektorkinematik erfolgen Bauteilreinigung und -trocknung unter deutlich mehr Bewegung. Anders als bei starren Düsen­systemen, werden die Werkstücke nicht aus einem bestimmten, sondern vielfältig aus verschiedenen Winkeln beaufschlagt. Dazu führt das Düsenrohr eine Wippbewegung um die eigene Achse um jeweils 35° nach beiden Seiten aus, synchron dazu rotiert das Korbaufnahmesystem unter optimal angepasster Geschwindigkeit. Die Bewegung der Korbrotation wird zuvor von der Maviatic Steuerung der Maschinen berechnet, wobei sowohl Gleich- als auch Gegenlauf möglich sind. Dieses abgestimmte Zusammen­spiel von Düsenrohr- und Korbbewegung führt zu einer zielgerichteten und je nach Teilegeometrie bis zu 60 % größeren Beaufschlagung der Bauteil­oberflächen. Eine Überreinigung gut erreichbarer Bauteilregionen wird damit vermieden.

Dagegen ist die neue VAP-Technologie ein Verfahren, das selbst tiefe Bohrungen mit geringen Querschnitten zuver­lässig und wirtschaftlich auf wässriger Basis reinigt. Es sorgt für einen verbesserten Medienaustausch und hierüber über einen höheren Schmutz­abtrag. Hierfür arbeitet das VAP mit gezielt eingebrachten, geregelten Wechseldrücken, welche die Reinigungswirkung des Spritz- beziehungsweise Spritzflutreinigens verstärken. Die regelmäßig wech­selnden Druckverhältnisse bewirken einen Medienaustausch sowie kavitä­tische Effekte, durch die der Schmutz effektiv und materialschonend abge­reinigt wird. Geeignet ist das VAP für nahezu alle Anwendungen besonders jedoch für die Medizintechnik, Pharmazie, Optik, Elektrotechnik und die Laserindustrie. Auch Reinigungs­aufgaben an Werkstücken aus dem 3D-Druck können erfüllt werden.

Die Spritzreinigungsmaschine Mafac Pura ist das kleinste Maschinen­modell im Produktprogramm, quasi das Einstiegsmodell. Sie ist als Allroundmaschine mit Einbadtechnik für den dezentralen Einsatz ausgelegt und eignet sich für die schnelle, gründliche Reinigung.  Dagegen bietet die sehr kompakt ausgeführte Einbadmaschine Mafac Kea ein wirkungsvolles Reinigungsverfahren auf Basis der gleich- beziehungsweise gegenläufigen Korb-Düsen-Rotation. Ihr Spritzsystem verfügt über Flach- und Vollstrahldüsen, so dass neben der punktuellen auch eine flächige Reinigung der Werkstücke möglich ist. Die Spritzreinigungsmaschine Elba hat ein breites Spektrum an Prozess- und Programmvarianten vorzuweisen und ist damit für eine Vielzahl an Anforderungen geeignet.  Eine sehr kompakte Maschineneinheit mit hohem Fassungsvermögen und Spritz-Flutreinigungssystem stellt die Mafac Java dar. Sie eignet sich besonders zur hochwertigen Zwischen- und Endreinigung. Die Teilereinigungsmaschine Mafac Palma ist für die hochwertige Endreinigung komplexer und empfindlicher Werkstücke ausgelegt. Die Zwei- oder Dreibadmaschine verfügt über ein rotierendes, mehrseitiges Spritzsystem mit gegenläufig rotierendem Korbaufnahmesystem. Die Teilereinigungsmaschine Mafac Malta ist laut Mafac speziell auf die hoch­wertige Reinigung von Klein- und Kleinstbauteilen ausgelegt. Sie verfügt über ein rotierendes, sechsseitiges Spritzsystem, dessen Spritzdüsen nahe am Rotationszentrum sitzen. Zudem liefert Mafac bei Bedarf auch noch ein automatisches Transfersystem aus eigener Produktion. Mafac Contiuno ermöglicht demnach den Transport von bis zu fünf Waren­körben oder Werkstückträgern im Be- und Entnahmebereich. Dabei arbeitet das System nach flexiblem Warte­schlangenprinzip und ist je nach Ausstattung für ein Korbgewicht von bis zu 250 kg ausgelegt. Neue Wege in der Entwicklung und Fertigung ressourcenschonender Produkte beschreitet Mafac indes mit dem Wärmeaustauschmodul Heat.X. Das kompakte Gerät dient zur Beheizung von Reinigungsmedien unter Verwendung extern verfügbarer Wärme als Alternative zu teurem Heizstrom. Insgesamt sind damit Einsparungen bis zu 90 % möglich, verspricht Mafac.