När det var dags att byta ut fabriksrengöringen av spiralspårlagret, vände sig Philips Medical Systems till Ecoclean igen.
Kort efter att Wilhelm Conrad Röntgen upptäckte röntgenstrålar år 1895 började Philips Medical Systems DMC GmbH utveckla och tillverka röntgenrör tillsammans med Carl Heinrich Florenz Müller, en glasblåsare född i Thüringen, Tyskland. I mars 1896 hade han byggt det första röntgenröret i sin verkstad och tre år senare patenterade han den första vattenkylda antikatodmodellen. Den snabba rörutvecklingen och framgången för röntgenrörstekniken stimulerade den globala efterfrågan och förvandlade hantverksverkstäder till specialfabriker för röntgenrör. År 1927 tog Philips, den dåvarande enda aktieägaren, över fabriken och har fortsatt att forma röntgentekniken med innovativa lösningar och kontinuerlig förbättring.
Produkter som används i Philips hälsovårdssystem och säljs under varumärket Dunlee har bidragit avsevärt till framsteg inom diagnostisk avbildning, datortomografi (CT) och interventionell radiologi.
”Förutom moderna tillverkningstekniker, hög precision och kontinuerlig processoptimering spelar komponentrenhet en viktig roll för att säkerställa funktionell tillförlitlighet och livslängd hos våra produkter”, säger André Hatje, Senior Engineer Process Development, X-ray Tubes Division. Specifikationer för kvarvarande partikelkontaminering – två eller färre partiklar på 5 µm och en eller mindre på 10 µm – måste uppfyllas vid rengöring av olika röntgenrörskomponenter – vilket betonar den renlighet som krävs i processen.
När det är dags att byta ut Philips rengöringsutrustning för spiralspårlager, sätter företaget höga renhetskrav som sitt huvudkriterium. Molybdenlagret är kärnan i det högteknologiska röntgenröret, och efter laserapplicering av spårstrukturen utförs ett torrslipningssteg. En rengöring följer, under vilken slipdamm och rökspår måste avlägsnas från spåren som lämnats av laserprocessen. För att förenkla processvalideringen används kompakta standardmaskiner för rengöring. Mot denna bakgrund kontaktade en processutvecklare flera tillverkare av rengöringsutrustning, inklusive Ecoclean GmbH i Filderstadt.
Efter rengöringstester med flera tillverkare fastställde forskarna att den erforderliga renheten för spårlagrets komponenter endast kunde uppnås med Ecocleans EcoCwave.
Denna maskin för nedsänkning och sprayning arbetar med samma sura rengöringsmedia som tidigare använts hos Philips och täcker en yta på 6,9 kvadratmeter. Utrustad med tre överfyllningstankar, en för diskning och två för sköljning, förhindrar den flödesoptimerade cylindriska designen och det upprätta läget smutsuppbyggnad. Varje tank har en separat mediekrets med fullflödesfiltrering, så rengörings- och spolvätskor filtreras under påfyllning och tömning samt i bypass. Avjoniserat vatten för slutsköljning bearbetas i det integrerade Aquaclean-systemet.
Frekvensstyrda pumpar gör det möjligt att justera flödet efter de olika delarna under fyllning och tömning. Detta gör att studion kan fyllas till olika nivåer för tätare medieutbyte i viktiga delar av monteringen. Delarna torkas sedan med varmluft och vakuum.
”Vi var mycket nöjda med rengöringsresultatet. Alla delar kom ut från fabriken så rena att vi kunde överföra dem direkt till renrummet för vidare bearbetning”, sa Hatje och noterade att nästa steg innebar att glödga delarna och belägga dem med flytande metall.
Philips använder en 18 år gammal flerstegs ultraljudsmaskin från UCM AG för att rengöra delar från små skruvar och anodplattor till katodhylsor och höljesformar med 225 mm diameter. Metallerna som dessa delar är tillverkade av är lika olika – nickeljärnmaterial, rostfritt stål, molybden, koppar, volfram och titan.
”Delarna rengörs efter olika bearbetningssteg, såsom slipning och galvanisering, och före glödgning eller lödning. Som ett resultat är detta den mest använda maskinen i vårt materialförsörjningssystem och den fortsätter att ge tillfredsställande rengöringsresultat”, säger Hatje Say.
Företaget nådde dock sin kapacitetsgräns och beslutade att köpa en andra maskin från UCM, en division inom SBS Ecoclean Group som specialiserar sig på precisions- och ultrafin rengöring. Medan befintliga maskiner kunde hantera processen, antalet rengörings- och sköljningssteg samt torkningsprocessen, ville Philips ha ett nytt rengöringssystem som var snabbare, mer mångsidigt och gav bättre resultat.
Vissa komponenter rengjordes inte optimalt med sitt nuvarande system under den mellanliggande rengöringsfasen, vilket inte påverkade efterföljande processer.
Inklusive lastning och lossning har det helt slutna ultraljudsrengöringssystemet 12 stationer och två överföringsenheter. De kan programmeras fritt, liksom processparametrar i olika tankar.
”För att möta de olika renhetskraven för olika komponenter och efterföljande processer använder vi cirka 30 olika rengöringsprogram i systemet, vilka automatiskt väljs av det integrerade streckkodssystemet”, förklarar Hatje.
Systemets transportställ är utrustade med olika gripdon som plockar upp rengöringsbehållare och utför funktioner som att lyfta, sänka och rotera vid bearbetningsstationen. Enligt planen är en genomförbar genomströmning 12 till 15 korgar per timme i treskift, 6 dagar i veckan.
Efter påfyllning är de fyra första tankarna konstruerade för en rengöringsprocess med ett mellanliggande sköljsteg. För bättre och snabbare resultat är rengöringstanken utrustad med multifrekventa ultraljudsvågor (25 kHz och 75 kHz) på botten och sidorna. Plattsensorflänsen är monterad i en vattentank utan komponenter för att samla upp smuts. Dessutom har disktanken ett bottenfiltersystem och överlopp på båda sidor för utmatning av suspenderade och flytande partiklar. Detta säkerställer att eventuella borttagna föroreningar som samlas i botten separeras av spolmunstycket och sugs upp vid tankens lägsta punkt. Vätskor från yt- och bottenfiltersystemen bearbetas genom separata filterkretsar. Rengöringstanken är också utrustad med en elektrolytisk avfettningsanordning.
”Vi har utvecklat den här funktionen med UCM för äldre maskiner eftersom den också gör att vi kan rengöra delar med torr polerpasta”, sa Hatje.
Den nyligen tillförda rengöringen är dock märkbart bättre. En spraysköljning med avjoniserat vatten är integrerad i den femte behandlingsstationen för att avlägsna mycket fint damm som fortfarande sitter fast på ytan efter rengöring och den första blötläggningssköljningen.
Spraysköljningen följs av tre nedsänkningssköljstationer. För delar tillverkade av järnhaltiga material tillsätts en korrosionsinhibitor till det avjoniserade vattnet som används i den sista sköljcykeln. Alla fyra sköljstationer har individuell lyftutrustning för att ta bort korgarna efter en definierad uppehållstid och röra om delarna under sköljning. De två följande deltorkstationerna är utrustade med kombinerade infraröda vakuumtorkar. Vid avlastningsstationen förhindrar höljet med integrerad laminärflödeslåda återkontaminering av komponenterna.
”Det nya rengöringssystemet ger oss fler rengöringsalternativ, vilket gör att vi kan uppnå bättre rengöringsresultat med kortare cykeltider. Det är därför vi planerar att låta UCM modernisera våra äldre maskiner ordentligt”, avslutade Hatje.