Fraunhofer-GesellschaftSelbstorganisierend, geometrieunabhängig und homogen: Testverschmutzungen für Reinigungsanalysen neu gedacht. Das Fraunhofer IVV entwickelt gemeinsam mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden im IGF-Projekt SePoRa selbstorganisierende, fluoreszierende Polymerschichten sowie deren Auftragsverfahren. Mit den im Projekt verfolgten Ansätzen stehen erstmalig kostengünstige, reproduzierbare und aussagekräftige Untersuchungen zur Reinigungswirkung und -effizienz industrieller Bauteilreinigungsanlagen - mit einer minimalen Anzahl an Versuchsdurchführungen – in Aussicht.
Das Fraunhofer IVV, Institutsteil Verarbeitungstechnik, entwickelt gemeinsam mit dem Leibniz Institut für Polymerforschung Dresden im IGF-Projekt SePoRa selbstorganisierende, fluoreszierende Polymerschichten sowie deren Auftragsverfahren. Diese Polymerschicht-Systeme (PSS) sollen unter anderem das Reinigungsverhalten realer, repräsentativer filmischer Verschmutzungen (z.B. Bearbeitungsöle) auf Bauteiloberflächen abbilden. Die homogene Aufbringung kann auf komplexen Originalbauteilen aus der Fertigung ohne den Einfluss der jeweiligen Bauteilgeometrie und ohne spezielles Know-How des Anwenders mit einfacher Laborgrundausstattung erfolgen. Dadurch werden insbesondere KMU ohne eigene F&E-Abteilung in die Lage versetzt, Reinigungsuntersuchungen auf wissenschaftlichem Niveau durchzuführen.
Steigende Qualitätsanforderungen an Endprodukte und Prozesse machen eine wissenschaftlich fundierte Auslegung und Optimierung von Bauteilreinigungsanlagen und -verfahren, der Prozessführung sowie Restschmutzdetektionsmethoden notwendig. Grundlage hierfür bilden Reinigungsuntersuchungen filmischer Verschmutzungen, die bisher an Originalteilen im realen Fertigungsprozess oder an definiert angeschmutzten Testbauteilen im Labor erfolgen. In beiden Fällen streuen die Verschmutzungszustände zu Beginn der Reinigungsuntersuchungen enorm (Dicke und Homogenität der Schichten). Für statistisch gesicherte Aussagen zu Reinigungswirkung und -effizienz müssen Anlagenhersteller und -anwender deshalb bei Entwicklungs- und Optimierungsarbeiten eine Vielzahl an zeit- und kostenintensiven Reinigungsversuchen durchführen. Dies wird in der Praxis gern vermieden bzw. ist gar nicht durchführbar, weshalb Reinigungsprozesse sicherheitshalber überdimensioniert werden.
Mit den im Projekt verfolgten Ansätzen stehen erstmalig kostengünstige, reproduzierbare und aussagekräftige Untersuchungen zur Reinigungswirkung und -effizienz industrieller Bauteilreinigungsanlagen - mit einer minimalen Anzahl an Versuchsdurchführungen – in Aussicht. Darüber hinaus werden während der Projektlaufzeit (01.12.2019 bis 31.05.2022) die Grundsteine zur Überführung der Projektergebnisse in neue branchenübergreifende Standards für Reinigbarkeits- und Reinigungstests sowie für Leitlinien bezüglich reinigungsgerechter Bauteilkonstruktionen gelegt.