In einem Gemeinschaftsprojekt mit der Konzernschwester SurTec gelingt es der Simmerring®-Fertigung von Freudenberg Sealing Technologies (FST) am Standort Weinheim, beim Entfetten der Metallteile den Energieverbrauch und CO2-Ausstoß nahezu zu halbieren.
„Im Grunde verhält es sich genauso wie bei einer haushaltsüblichen Waschmaschine“, veranschaulicht Projektleiter Dr. Stanislaus Schmidt, Technology & Innovation. Modernen Waschmitteln gelingt es, Rotwein- oder Ölflecken aus Hose, Hemd und Pullover energiesparend selbst bei niedrigen Waschtemperaturen zu entfernen. In der Metallteilevorbehandlung (MVB) der Simmerring®-Fertigung in Weinheim stammt dieses neue chemische Spezialreinigungsmittel von der Konzernschwester SurTec.
Heute genügt es der MVB, die Waschlauge auf 40 bis 45 Grad Celsius zu erwärmen, um Metallringe verlässlich zu entfetten. Bisher musste das Bad auf mindestens 65 Grad Celsius gehalten werden. Dieses Minus von mehr als 20 Grad Celsius bedeutet beim Energieeinsatz und CO2-Ausstoß ein Minus von zirka 50 Prozent – was nicht nur dem Klima zugutekommt, sondern auch die Energie- und Herstellkosten senkt.
Weniger Chemikalien nötig
Das Entfetten ist der erste Prozessschritt bei der Phosphatierung der Metallteile (siehe Kasten). Der Prozess läuft an allen FST-Standorten und bei deren Zulieferern nach demselben Muster ab – das heißt, die energiesparende Lösung lässt sich auch dort einsetzen. „Ich habe unseren Ansatz unseren Standorten in Europa bereits vorgestellt. Dort läuft die Evaluierung. Auch in den USA haben wir bereits Vorversuche gemacht“, berichtet Schmidt.
Diese Projektstadien samt vieler Tests im Labormaßstab haben die Verantwortlichen in Weinheim längst hinter sich. Die 45-Grad-Lösung bewährt sich hier bereits seit vergangenem Sommer. „Das ist ein ganz stabiler Prozess. Die anschließende Beschichtung mit Bindemittel läuft genauso gut wie vorher“, sagt Thomas Schwöbel, Leiter der Business Unit Vorprodukte. Schmidt ergänzt: „Wir sehen keine Unterschiede in der Leistungskraft. Wir benötigen sogar weniger Chemikalien als bislang.“
Schwöbel kann – neben der enormen Energieeinsparung – eine Reihe weiterer Vorteile der Niedertemperatur-Entfettung mit dem SurTec-Spezialreiniger aufzählen. Im Gegensatz zur Waschmaschine daheim, wird die Waschlauge beim Phosphatieren nicht nach jedem Waschgang als Abwasser abgepumpt, sondern – umweltschonend – bis zu einem Vierteljahr immer wieder aus Neue genutzt. Dafür muss sie regelmäßig eine Etage tiefer entölt werden.
„Beim bisher eingesetzten Reiniger bildete sich dabei immer eine unerwünschte Schaumkrone“, erinnert sich Schwöbel. Für Mitarbeitende, Maschinen und Umwelt mussten daher zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Außerdem standen dadurch zusätzliche Reinigungsarbeiten an, um Verschleiß und Alterung an Pumpen oder Ansaugungen zu verhindern.
Die Schaumkrone mit all diesem lästigen Zusatzaufwand drumherum gibt es jetzt nicht mehr! „Das haben wir jetzt vollständig im Griff“, formuliert es Schwöbel. Bei der neuen Lösung außerdem von Vorteil: Bei den niedrigeren Reinigungstemperaturen verdunstet jetzt merklich weniger Waschlösung.
Metallteilevorbehandlung
Für die Qualität und Lebensdauer eines Simmerrings® ist die feste Verbindung von metallischem Trägerteil und Elastomer von entscheidender Bedeutung. In der Metallteilevorbehandlung (MVB) wird die Oberfläche der bereits gestanzten und geformten Bleche zunächst beim Phosphatieren, dann beim Beschichten fit für diese dauerhafte Verbindung gemacht.
Die Phosphatierung gliedert sich in verschiedene aufeinanderfolgende Abschnitte. Die Metallteile befinden sich als Schüttgut in perforierten Trommeln – in Weinheim je nach Durchmesser bis zu 20.000 Ringe. Diese Trommeln werden nach und nach weitgehend automatisiert in verschiedene Bäder getaucht.
Der erste Prozessschritt ist das Entfetten. Bei diesem Reinigungsprozess werden insbesondere die Ziehöle aus dem Stanz- und Metallwerk von den metallischen Rohlingen entfernt – zunächst grob in einem ersten Bad, die „Feinwäsche“ erfolgt dann in einem zweiten. Die Waschtemperatur und damit den Energieverbrauch dieser beiden jeweils 1.500 Liter fassenden Entfettungsbäder konnte Freudenberg Sealing Technologies (FST) in seinem aktuellen Energiesparprojekt entscheidend reduzieren.
Der Vollständigkeit halber: Die weiteren Prozessschritte beim Phosphatieren heißen Beizen, Aktivieren, Phosphatieren, Passivieren und Trocknen. „Auch beim Beiz- und Aktivierungsbad prüfen wir Verbesserungsmöglichkeiten, die auf Nachhaltigkeit zielen“, erklärt Dr. Stanislaus Schmidt. Im Anschluss ans Phosphatieren werden die Metallringe beschichtet.
