Akkumulátorházak megfelelő és hatékony tisztítása
Tisztítóoldatok az akkumulátorházak optimális tisztaságához
2021. március 19., péntek, 06:00
Címkék: akkumulátor alkatrésztisztítás EcoClean elektromobilitás elektromos autó elektromos busz elektromos jármű felület oldószeres tisztítás tisztítástechnológia
Akár elektromos járműről, akár plug-in-hibridről van szó – a hajtóakkumulátor rendkívül érzékeny és költséges alkatrész. Ennek megfelelően magasak az akkumulátormodult és akkumulátorcellákat burkoló házzal szemben támasztott igények is. Annak érdekében, hogy az akkumulátorház megfeleljen ezeknek az igényeknek, a ház különböző komponenseinek megfelelő tisztaságúaknak kell lenniük. Az Ecoclean az adott gyártási lépésre optimalizált és a specifikus tisztasági követelményekhez illeszkedő hatékony tisztítóoldatokat kínál az akkumulátorházak tisztításához.
Az akkumulátorház védi az elektromos járművekben és plug-in-hibridekben szabványosan alkalmazott lítiumion akkumulátorokat a külső behatásoktól. Ugyanakkor az is fontos, hogy a ház pehelysúlyú legyen, hiszen minden egyes pluszkilogrammal lerövidül a hatótávolság. Az alkatrészeket éppen ezért gyakran alumíniumötvözetekből készítik. Annak érdekében, hogy az akkumulátorház optimálisan betölthesse a védőfunkcióját, az egyes alkatrészeivel szemben rendkívül magas igényeket támasztanak a mechanikus teherbírás, valamint tömítés és hűtőteljesítmény tekintetében.
A megfelelő tisztaság pedig különösen is ez utóbbi két tényező esetében éppúgy döntő szerepet tölt be, akárcsak a funkcionális megbízhatóság elektromos szempontból. Hiszen a házon belül található fémrészecskék rövidzárlathoz vezethetnek, de éppolyan fontos a nemfém szennyrészecskék, mint például a rostszálak távol tartása is. Hiszen ezek éppúgy elektromosan vezetővé válhatnak, ha nedvességet szívnak magukba. Az olyan gyártási folyamatok során pedig, amilyenek a háztest és a fedél tömítése és ragasztása, gyakran kémiai alapú szennyeződésekre is sor kerülhet.
Az akkumulátorházak tisztításánál optimálisan az OEM-hez igazított megoldásokra van szükség, hiszen rendkívül sokrétű termékváltozat és gyártási eljárás, valamint különböző tisztasági specifikációk léteznek (Forrás: Shutterstock)
A különböző koncepciókhoz speciális tisztítóoldatokra van szükség
A számos termék és gyártási eljárás megléte miatt nincsenek általános érvényű specifikációk a szükséges tisztaságra vonatkozóan. Éppen ezért mind a Tier 1, mind pedig a rendszerintegrátorok is az OEM rendkívül szerteágazó követelményeivel szembesülnek. A megfelelően specifikált tisztítóoldat megtervezésére vonatkozóan további tényezőt jelent a gyártási fázis: Vajon különálló alkatrészek tisztításáról van-e szó, mint például lemezek, tartók, támaszok, s vajon a rákövetkező folyamatokhoz (például lézeres hibridhegesztés) van-e szükség maratópassziválásra? Vajon van-e szükség köztes tisztításra – mint például a komplex hűtőegységek esetében – annak érdekében, hogy elkerülhető legyen a hűtőcsatornák eltömődése? Vajon figyelembe kell-e venni az akkumulátorházak végső tisztításakor a különböző geometriai alakzatokat a szükséges tisztasági követelmények biztonságos elérése érdekében?
Az Ecoclean GmbH a fenti különböző feladatokra optimalizált tisztítóoldatokat kínál, amelyek immár sorozatgyártásban is alkalmazásra kerülnek. A berendezéseket olyan tipikus szennyeződések eltávolítására használják, mint amilyenek a hűtőkenőanyagok és a minimálismennyiség-kenőanyagok maradványai (MMS), a sorja, forgács, lőpormaradvány, hegesztőgyöngyök, por, rostszálak, valamint a gyártókörnyezetből származó szennyeződések.
A függőszállítós tisztítóberendezés moduláris felépítésének köszönhetően egyaránt használható a komplexebb akkumulátorházak közbenső tisztítására, akárcsak az egyszerűbb formájú akkumulátorházak végső tisztítására is (Forrás: Ecoclean GmbH)
Az egyszerűbb geometriai formájú házak hatékony tisztítása
Legyen szó akár a hibrid gépjárművekben alkalmazott kisebb akkumulátorházakról, akár a teljes mértékben elektromos autókban használt nagyobb akkumulátorházakról – az egyszerűbb formájú, bonyolult alakzatoktól mentes akkumulátorházak tisztítása rendkívül hatékonyan valósítható meg egy függőszállítós tisztítóberendezéssel. A tisztítórendszer a moduláris felépítésének köszönhetően optimálisan hozzáigazítható a mindenkori tisztasági követelményekhez és ütemnormákhoz, valamint rugalmasan kombinálható is.
A függőszállító úgy van méretezve, hogy a rajta elhelyezett alkatrészeket a tisztítási folyamat során előre, valamint kissé oldalra lehessen dönteni. Ily módon biztosítható, hogy a tisztító- és öblítőfolyadék ki tudjon folyni a házak elvezetőnyílásain. Az első folyamatlépés a lefúvatás, amelynek során eltávolításra kerülnek a lazán tapadó szennyeződések. Annak érdekében, hogy a tisztítóberendezés rugalmasan illeszkedjen a különböző és/vagy növekvő követelményekhez, előállomás integrálására is lehetőség van, amely azután átalakítható egy második lefúvató állomássá. A száraz előtisztításból a nedves területre kerülnek ütemezésre az alkatrészek. Ehhez olyan modulok állnak rendelkezésre, amelyekben vizes közegű fecskendező tisztítás folyik. Az öblítőfolyamatokat különböző vízminőségekhez lehet igazítani, így például vezetékes vízre és ásványtalanított vízre is. Az ezt követő szárítási folyamathoz egy hűtőzóna csatlakozik annak érdekében, hogy az akkumlátorházak a rákövetkező folyamathoz – például szivárgás-ellenőrzéshez – optimális hőmérséklettel érkezzenek ki a berendezésből, s ily módon azonnal készen álljanak a további megmunkálásra.
A moduláris függőszállítós tisztítóberendezés beépített hűtőcsatornákkal rendelkező akkumulátorházak köztes tisztítására is használható. A tisztítási lépés során eltávolításra kerül a csatornákban található forgács, sorja és egyéb szennyeződés, még mielőtt sor kerülne a keresztprofilok és hosszanti profilok hozzáhegesztésére.
A moduláris felépítésű többkamrás berendezéssel akár 500 mikrométeres szemcseméretű tisztasági értékek is elérhetők a bonyolult, komplex geometriai formájú akkumulátorházaknál (Forrás: Ecoclean GmbH)
Tiszta és teljesen száraz komplex házak
A világviszonylatban tevékenykedő vállalat egy másik moduláris szerkezetű tisztítóberendezése a komplex akkumulátorházak végső tisztítására szolgál. Ez a berendezés egymással rugalmasan kombinálható kezelőkamrákból tevődik össze, amelyek a be- és kirakodásra, tisztításra, öblítésre, szárításra, valamint hűtésre szolgálnak, s amelyek részben forgatóegységekkel is fel vannak szerelve. A munkadarabok a nedves tisztítófolyamatok során 360 fokban körbeforgathatók, s egyúttal meg is dönthetők. Ez a mozgatás biztosítja azt, hogy a tisztító- és öblítőközegek biztonságosan kifolyjanak a bonyolultabb formájú területekről is. A munkadarabok beadagolását és mozgatását két robot végzi, amelyek egy hetedik tengelyre vannak elhelyezve; az egyik robot a szennyezett munkadarabok mozgatását végzi, a másik pedig a tiszta alkatrészekét.
A tisztító és öblítő kezelőállomásokon fecskendezőrendszer tisztítja meg az akkumulátorházakat minden irányból, a munkadarabra optimalizált és irányított fúvókákkal. A szárítás forró levegővel történik. A rákövetkező hűtőmodulok pedig lehetővé teszik, hogy a munkadarabok azonnal becsomagolásra, illetőleg további megmunkálásra kerülhessenek. A fenti tisztítóberendezések akár 500 mikrométeres részecskeméretű tisztasági specifikációknak is eleget tesznek. Annak érdekében, hogy az elért tisztaság tartós is maradjon, a kirakodóállomás után túlnyomásos kamra integrálására is lehetőség van.
A különálló alkatrészek, úgymint lemezek, tartók és támasztók tisztítása rendszerint többkádas merülőberendezésekben történik. Ezen berendezésekbe passziváló folyamatok beépítésére is lehetőség van (Forrás: Ecoclean GmbH)
Különálló alkatrészek tisztítása passziválással vagy anélkül
Az olyan különálló alkatrészek, mint a lemezek, támaszok vagy gépjárműbakok tisztítása, rendszerint többkádas merülőberendezésekben történik, amilyen a Mega 96W, amely az eltávolítandó szennyeződésekhez optimalizált vizes bázisú tisztítószerekkel működik. Ezek a berendezések passziváló fürdők beépítését is lehetővé teszik. Ha pedig elsősorban is zsírtalanításra van szükség, akkor különböző oldószeres rendszerek jöhetnek számításba, mint például az EcoCduty vagy más speciális berendezések. Annak érdekében, hogy a kívánt tisztasági specifikációkat a lehető legrövidebb idő alatt el lehessen érni, a tisztítómechanika – mint például az ultrahangos rendszer és az injektáló árasztó mosás vagy a forrólevegős és/vagy vákuumos száraztisztításos eljárás – egyedileg hozzáigazítható a tisztítandó alkatrészekhez és azok formájához.
Az illeszkedési felületek és tömítőterületek száraz, részleges tisztítása
A tartós és megbízható ragasztáshoz, mint például a tömítésekhez, döntő kritérium, hogy az érintett felületek megfelelően tiszták legyenek. Ezeknél a feladatoknál különböző, túlnyomórészt száraztisztításos eljárásokkal – úgymint sűrített levegős, széndioxidos-hósugaras, atmoszféranyomásos plazmatisztításos, lézeres és gőztisztításos eljárásokkal –, valamint speciális pulzáló vízsugaras technológiával történik a célzott részleges tisztítás, illetőleg a felületi megmunkálás.
A kompletten összeszerelt akkumulátorházak tisztításához nem vagy csupán ritkán állnak rendelkezésre prototípusok a kísérletekhez. Éppen ezért leginkább a tisztítási feladatok megoldásával megbízott partner tapasztalatától és szakértelmétől függ az, hogy az előírt tisztasági specifikációkat mennyire sikerül betartani a sorozatgyártás során.
Doris Schulz
