Cuando llegó el momento de reemplazar el conjunto de cojinetes de ranura en espiral que limpiaba la fábrica, Philips Medical Systems recurrió nuevamente a Ecoclean.
Poco después del descubrimiento de los rayos X por Wilhelm Conrad Röntgen en 1895, Philips Medical Systems DMC GmbH comenzó a desarrollar y fabricar tubos de rayos X junto con Carl Heinrich Florenz Müller, un soplador de vidrio nacido en Turingia, Alemania. En marzo de 1896, había construido el primer tubo de rayos X en su taller y tres años más tarde patentó el primer modelo anticatodo refrigerado por agua. La velocidad del desarrollo de los tubos y el éxito de la tecnología de tubos de rayos X estimularon la demanda mundial, convirtiendo los talleres artesanales en fábricas especializadas en tubos de rayos X. En 1927, Philips, el único accionista en ese momento, se hizo cargo de la fábrica y ha continuado dando forma a la tecnología de rayos X con soluciones innovadoras y mejora continua.
Los productos utilizados en los sistemas de salud de Philips y vendidos bajo la marca Dunlee han contribuido significativamente a los avances en diagnóstico por imágenes, tomografía computarizada (TC) y radiología intervencionista.
“Además de las técnicas de fabricación modernas, la alta precisión y la optimización continua del proceso, la limpieza de los componentes juega un papel importante para garantizar la confiabilidad funcional y la longevidad de nuestros productos”, dice André Hatje, Ingeniero Sénior de Desarrollo de Procesos, División de Tubos de Rayos X. Las especificaciones de contaminación de partículas residuales (dos o menos partículas de 5 µm y una o menos de 10 µm) deben cumplirse al limpiar varios componentes de tubos de rayos X, lo que enfatiza la limpieza requerida en el proceso.
Cuando llega el momento de reemplazar el equipo de limpieza de componentes de cojinetes de ranura espiral de Philips, la empresa hace del cumplimiento de altos requisitos de limpieza como su criterio principal. El cojinete de molibdeno es el núcleo del tubo de rayos X de alta tecnología, después de la aplicación del láser de la estructura de la ranura, se lleva a cabo un paso de pulido en seco. Sigue una limpieza, durante la cual se deben eliminar el polvo de pulido y los restos de humo de las ranuras dejadas por el proceso láser. Para simplificar la validación del proceso, se utilizan máquinas estándar compactas para la limpieza. En este contexto, un desarrollador de procesos se puso en contacto con varios fabricantes de equipos de limpieza, entre ellos Ecoclean GmbH en Filderstadt.
Después de realizar pruebas de limpieza con varios fabricantes, los investigadores determinaron que la limpieza requerida de los componentes de los cojinetes de ranura helicoidal solo podía lograrse con EcoCwave de Ecoclean.
Esta máquina para el proceso de inmersión y pulverización funciona con los mismos medios de limpieza ácidos utilizados anteriormente en Philips y cubre un área de 6,9 ​​metros cuadrados. Equipada con tres tanques de desbordamiento, uno para lavar y dos para enjuagar, el diseño cilíndrico de flujo optimizado y la posición vertical evitan la acumulación de suciedad. Cada tanque tiene un circuito de medios separado con filtración de flujo completo, por lo que los líquidos de limpieza y lavado se filtran durante el llenado y vaciado y en derivación. El agua desionizada para el enjuague final se procesa en el sistema Aquaclean integrado.
Las bombas controladas por frecuencia permiten ajustar el flujo según las piezas durante el llenado y el vaciado. Esto permite llenar el estudio a diferentes niveles para un intercambio de medios más densos en áreas clave del conjunto. Luego, las piezas se secan con aire caliente y vacío.
“Quedamos muy satisfechos con los resultados de la limpieza. Todas las piezas salieron de la fábrica tan limpias que pudimos transferirlas directamente a la sala blanca para su posterior procesamiento”, dijo Hatje, señalando que los siguientes pasos consistieron en recocer las piezas y recubrirlas con metal líquido.
Philips utiliza una máquina ultrasónica multietapa de 18 años de antigüedad de UCM AG para limpiar piezas que van desde pequeños tornillos y placas de ánodo hasta manguitos de cátodo y carcasas de 225 mm de diámetro. Los metales de los que se fabrican estas piezas son igualmente diversos: materiales de níquel-hierro, acero inoxidable, molibdeno, cobre, tungsteno y titanio.
Las piezas se limpian después de diferentes etapas de procesamiento, como el rectificado y la galvanoplastia, y antes del recocido o la soldadura fuerte. Por ello, esta es la máquina más utilizada en nuestro sistema de suministro de material y sigue ofreciendo resultados de limpieza satisfactorios, afirma Hatje Say.
Sin embargo, la empresa alcanzó su límite de capacidad y decidió comprar una segunda máquina de UCM, una división del Grupo SBS Ecoclean especializada en limpieza de precisión y ultrafina. Si bien las máquinas existentes podían manejar el proceso, la cantidad de pasos de limpieza y enjuague y el proceso de secado, Philips quería un nuevo sistema de limpieza que fuera más rápido, más versátil y brindara mejores resultados.
Algunos componentes no se limpiaron de forma óptima con su sistema actual durante la fase de limpieza intermedia, lo que no afectó a los procesos posteriores.
Incluyendo carga y descarga, el sistema de limpieza ultrasónica completamente cerrado tiene 12 estaciones y dos unidades de transferencia. Se pueden programar libremente, al igual que los parámetros del proceso en varios tanques.
“Para satisfacer los diferentes requisitos de limpieza de los distintos componentes y procesos posteriores, utilizamos alrededor de 30 programas de limpieza diferentes en el sistema, que se seleccionan automáticamente mediante el sistema de código de barras integrado”, explica Hatje.
Los bastidores de transporte del sistema están equipados con diferentes pinzas que recogen los contenedores de limpieza y realizan funciones como elevación, descenso y rotación en la estación de procesamiento. Según el plan, un rendimiento factible es de 12 a 15 cestas por hora operando en tres turnos, 6 días a la semana.
Después de la carga, los primeros cuatro tanques están diseñados para un proceso de limpieza con un paso de enjuague intermedio. Para obtener resultados mejores y más rápidos, el tanque de limpieza está equipado con ondas ultrasónicas multifrecuencia (25 kHz y 75 kHz) en el fondo y los lados. La brida del sensor de placa está montada en un tanque de agua sin componentes para recoger la suciedad. Además, el tanque de lavado tiene un sistema de filtro de fondo y rebosaderos a ambos lados para la descarga de partículas suspendidas y flotantes. Esto asegura que las impurezas eliminadas que se acumulan en el fondo se separen mediante la boquilla de descarga y se succionen en el punto más bajo del tanque. Los fluidos de los sistemas de filtro de superficie y de fondo se procesan a través de circuitos de filtro separados. El tanque de limpieza también está equipado con un dispositivo desengrasante electrolítico.
“Hemos desarrollado esta función con UCM para máquinas más antiguas porque también nos permite limpiar piezas con pasta de pulido seca”, dijo Hatje.
Sin embargo, la limpieza recientemente añadida es notablemente mejor. En la quinta estación de tratamiento se integra un enjuague por pulverización con agua desionizada para eliminar el polvo muy fino que todavía queda adherido a la superficie después de la limpieza y el primer enjuague de remojo.
Tras el enjuague por aspersión se realizan tres estaciones de enjuague por inmersión. En el caso de piezas fabricadas con materiales ferrosos, se añade un inhibidor de corrosión al agua desionizada utilizada en el último ciclo de enjuague. Las cuatro estaciones de enjuague disponen de dispositivos de elevación individuales para retirar las cestas tras un tiempo de permanencia definido y agitar las piezas durante el enjuague. Las dos siguientes estaciones de secado parcial están equipadas con secadores de vacío infrarrojos combinados. En la estación de descarga, la carcasa con caja de flujo laminar integrada evita la recontaminación de los componentes.
“El nuevo sistema de limpieza nos ofrece más opciones, lo que nos permite lograr mejores resultados con ciclos más cortos. Por eso planeamos que UCM modernice adecuadamente nuestras máquinas antiguas”, concluyó Hatje.