Khi đến lúc cần thay thế quy trình vệ sinh nhà máy đối với cụm ổ trục rãnh xoắn, Philips Medical Systems lại một lần nữa lựa chọn Ecoclean.
Không lâu sau khi Wilhelm Conrad Röntgen phát hiện ra tia X vào năm 1895, Philips Medical Systems DMC GmbH bắt đầu phát triển và sản xuất ống tia X cùng với Carl Heinrich Florenz Müller, một thợ thổi thủy tinh sinh ra ở Thuringia, Đức. Đến tháng 3 năm 1896, ông đã chế tạo được ống tia X đầu tiên trong xưởng của mình, và ba năm sau đó đã được cấp bằng sáng chế cho mẫu chống catốt làm mát bằng nước đầu tiên. Tốc độ phát triển ống tia X và sự thành công của công nghệ ống tia X đã thúc đẩy nhu cầu toàn cầu, biến các xưởng thủ công thành các nhà máy chuyên sản xuất ống tia X. Năm 1927, Philips, cổ đông duy nhất vào thời điểm đó, đã tiếp quản nhà máy và tiếp tục định hình công nghệ tia X với các giải pháp sáng tạo và cải tiến liên tục.
Các sản phẩm được sử dụng trong hệ thống chăm sóc sức khỏe của Philips và được bán dưới thương hiệu Dunlee đã đóng góp đáng kể vào những tiến bộ trong chẩn đoán hình ảnh, chụp cắt lớp vi tính (CT) và X quang can thiệp.
“Bên cạnh các kỹ thuật sản xuất hiện đại, độ chính xác cao và việc tối ưu hóa quy trình liên tục, độ sạch của các linh kiện đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ tin cậy về chức năng và tuổi thọ của sản phẩm,” ông André Hatje, Kỹ sư cao cấp Phát triển Quy trình, Bộ phận Ống tia X, cho biết. Các thông số kỹ thuật về ô nhiễm hạt dư – hai hạt có kích thước 5µm trở xuống và một hạt có kích thước 10µm trở xuống – phải được đáp ứng khi làm sạch các linh kiện khác nhau của ống tia X – nhấn mạnh mức độ sạch cần thiết trong quy trình.
Khi đến lúc thay thế thiết bị làm sạch linh kiện ổ trục rãnh xoắn Philips, công ty đặt việc đáp ứng các yêu cầu về độ sạch cao làm tiêu chí chính. Ổ trục molypden là lõi của ống tia X công nghệ cao; sau khi tạo cấu trúc rãnh bằng laser, một bước mài khô được thực hiện. Tiếp theo là bước làm sạch, trong đó bụi mài và vết khói phải được loại bỏ khỏi các rãnh do quá trình laser tạo ra. Để đơn giản hóa việc xác nhận quy trình, các máy tiêu chuẩn nhỏ gọn được sử dụng để làm sạch. Trên cơ sở đó, một nhà phát triển quy trình đã liên hệ với một số nhà sản xuất thiết bị làm sạch, bao gồm cả Ecoclean GmbH ở Filderstadt.
Sau các thử nghiệm làm sạch với nhiều nhà sản xuất khác nhau, các nhà nghiên cứu đã xác định rằng độ sạch cần thiết của các bộ phận ổ trục rãnh xoắn chỉ có thể đạt được với EcoCwave của Ecoclean.
Máy này dùng cho quy trình ngâm và phun, sử dụng cùng loại dung dịch tẩy rửa có tính axit đã được sử dụng trước đây tại Philips và có diện tích 6,9 mét vuông. Được trang bị ba bể tràn, một để rửa và hai để tráng, thiết kế hình trụ tối ưu hóa dòng chảy và vị trí thẳng đứng giúp ngăn ngừa sự tích tụ cặn bẩn. Mỗi bể có một mạch dung dịch riêng biệt với hệ thống lọc toàn dòng, do đó chất lỏng làm sạch và tráng được lọc trong quá trình đổ đầy, làm rỗng và trong đường vòng. Nước khử ion để tráng lần cuối được xử lý trong hệ thống Aquaclean tích hợp.
Máy bơm điều khiển tần số cho phép điều chỉnh lưu lượng theo từng bộ phận trong quá trình đổ đầy và làm rỗng. Điều này cho phép buồng chứa được đổ đầy đến các mức độ khác nhau để trao đổi vật liệu dày đặc hơn ở các khu vực quan trọng của quá trình lắp ráp. Sau đó, các bộ phận được làm khô bằng khí nóng và chân không.
“Chúng tôi rất hài lòng với kết quả làm sạch. Tất cả các bộ phận đều được làm sạch đến mức chúng tôi có thể chuyển thẳng chúng vào phòng sạch để xử lý tiếp,” Hatje nói, đồng thời cho biết thêm các bước tiếp theo bao gồm ủ các bộ phận và phủ chúng bằng kim loại lỏng.
Philips sử dụng máy siêu âm đa tầng 18 năm tuổi của UCM AG để làm sạch các bộ phận có kích thước từ ốc vít nhỏ và tấm anot đến ống catốt đường kính 225mm và vỏ máy. Các kim loại cấu tạo nên những bộ phận này cũng rất đa dạng – vật liệu niken-sắt, thép không gỉ, molypden, đồng, vonfram và titan.
“Các chi tiết được làm sạch sau các bước xử lý khác nhau, chẳng hạn như mài và mạ điện, và trước khi ủ hoặc hàn. Do đó, đây là máy móc được sử dụng thường xuyên nhất trong hệ thống cung ứng vật liệu của chúng tôi và nó tiếp tục mang lại kết quả làm sạch đạt yêu cầu,” ông Hatje nói.
Tuy nhiên, công ty đã đạt đến giới hạn công suất và quyết định mua thêm một máy thứ hai từ UCM, một bộ phận của Tập đoàn SBS Ecoclean chuyên về làm sạch chính xác và siêu mịn. Mặc dù các máy hiện có có thể xử lý quy trình, số bước làm sạch và xả, cũng như quá trình sấy khô, Philips vẫn muốn một hệ thống làm sạch mới nhanh hơn, linh hoạt hơn và cho kết quả tốt hơn.
Một số bộ phận không được làm sạch tối ưu với hệ thống hiện tại trong giai đoạn làm sạch trung gian, nhưng điều này không ảnh hưởng đến các quy trình tiếp theo.
Bao gồm cả khâu nạp và dỡ hàng, hệ thống làm sạch siêu âm khép kín hoàn toàn có 12 trạm và hai bộ phận chuyển tiếp. Chúng có thể được lập trình tự do, cũng như các thông số quy trình trong các bể chứa khác nhau.
“Để đáp ứng các yêu cầu làm sạch khác nhau của các bộ phận và quy trình tiếp theo, chúng tôi sử dụng khoảng 30 chương trình làm sạch khác nhau trong hệ thống, được hệ thống mã vạch tích hợp tự động lựa chọn,” Hatje giải thích.
Hệ thống giá đỡ vận chuyển được trang bị các loại kẹp khác nhau để nhặt các thùng chứa vật liệu vệ sinh và thực hiện các chức năng như nâng, hạ và xoay tại trạm xử lý. Theo kế hoạch, năng suất khả thi là 12 đến 15 giỏ mỗi giờ khi hoạt động theo ba ca, 6 ngày một tuần.
Sau khi nạp liệu, bốn bể đầu tiên được thiết kế cho quy trình làm sạch với bước tráng trung gian. Để đạt kết quả tốt hơn và nhanh hơn, bể làm sạch được trang bị sóng siêu âm đa tần (25kHz và 75kHz) ở đáy và thành bể. Mặt bích cảm biến tấm được gắn trong bể nước không có các bộ phận tích tụ bụi bẩn. Ngoài ra, bể rửa có hệ thống lọc đáy và tràn ở cả hai bên để xả các hạt lơ lửng và nổi. Điều này đảm bảo rằng bất kỳ tạp chất nào được loại bỏ tích tụ ở đáy đều được tách ra bởi vòi phun và hút lên ở điểm thấp nhất của bể. Chất lỏng từ hệ thống lọc bề mặt và đáy được xử lý qua các mạch lọc riêng biệt. Bể làm sạch cũng được trang bị thiết bị tẩy dầu mỡ điện phân.
“Chúng tôi đã phát triển tính năng này cùng với UCM dành cho các máy móc đời cũ hơn vì nó cũng cho phép chúng tôi làm sạch các bộ phận bằng bột đánh bóng khô,” Hatje nói.
Tuy nhiên, quy trình làm sạch mới được bổ sung cho thấy hiệu quả tốt hơn rõ rệt. Một vòi phun nước khử ion được tích hợp vào trạm xử lý thứ năm để loại bỏ bụi mịn còn bám trên bề mặt sau khi làm sạch và rửa lần đầu.
Sau bước rửa phun, có ba trạm rửa ngâm. Đối với các bộ phận làm bằng vật liệu sắt, chất ức chế ăn mòn được thêm vào nước khử ion được sử dụng trong chu kỳ rửa cuối cùng. Tất cả bốn trạm rửa đều có thiết bị nâng riêng để lấy giỏ ra sau một thời gian chờ nhất định và khuấy các bộ phận trong khi rửa. Hai trạm sấy một phần tiếp theo được trang bị máy sấy chân không hồng ngoại kết hợp. Tại trạm dỡ hàng, vỏ máy với hộp dòng chảy tầng tích hợp ngăn ngừa sự tái nhiễm bẩn của các bộ phận.
“Hệ thống làm sạch mới mang đến cho chúng tôi nhiều lựa chọn làm sạch hơn, cho phép chúng tôi đạt được kết quả làm sạch tốt hơn với thời gian chu kỳ ngắn hơn. Đó là lý do tại sao chúng tôi dự định để UCM hiện đại hóa đúng cách các máy móc cũ của chúng tôi,” Hatje kết luận.