Das Trockeneisreinigungssystem stellt ein neues, modernes und umweltfreundliches Reinigungssystem dar, das keine zusätzlichen Entsorgungsfragen aufwirft. Das Trockeneisreinigungsverfahren wird bereits heute von vielen namhaften Unternehmen für die Reinigung von: elektronischen und elektrischen Systemen, Formen für Reifenproduktion – generell im Formenbau -, Bootskörper, Turbinen, Walzen, Druckpressen und Maschinen im Bereich der Lebensmittelproduktion eingesetzt. Das Trockeneisstrahlverfahren kann sogar für die Reinigung von pharmazeutischen Behältern eingesetzt werden, da das System chemisch neutral arbeitet.

Was ist Trockeneis?

Trockeneis ist die umgangssprachliche Bezeichnung für verfestigtes, gefrorenes Kohlendioxid (CO2) mit einer Temperatur von -79°C. Während Kohlendioxid in seiner Gasform ein normaler Bestandteil unserer Erdatmosphäre ist, der beispielsweise beim Ausatmen entsteht und von Pflanzen zur Photosynthese verwendet wird, kommt Trockeneis auf der Erde nicht natürlich vor und muss künstlich hergestellt werden.
Die Verwendung von Kohlendioxid in der Lebensmittelindustrie als Sodazusatz zu Getränken ist hinlänglich bekannt. Aber gerade auch in seiner festen Form als Trockeneis hat es für die Industrie nützliche Eigenschaften: es ist ungiftig, nicht brennbar und geschmacks- und geruchsneutral, was es bei seiner sehr kalten Temperatur von -79°C zu einem hervorragenden Kühlmittel macht.
Neben dem Einsatz als Kühlmittel kann Trockeneis auch für zahlreiche andere Zwecke genutzt werden, zum Beispiel für die Erzeugung von künstlichem Nebel. Indem heißes Wasser auf das Trockeneis gegossen wird, sublimiert es und geht in seinen gasförmigen Zustand über.

Was kann mit Trockeneis gereinigt werden?

Grundsätzlich kann alles, das mit Sandstrahl-, Dampfstrahl-, Laugen, Wasser und Seifen und andere Lösungsmittel gereinigt werden kann durch den Einsatz des Trockeneisreinigungsverfahren in der Regel gründlicher, preiswerter und auch sicherer bearbeitet werden. Die Vorteile beim Einsatz des Trockeneisstrahlverfahren Systems liegen auf der Hand: keine zusätzliche Umweltbelastung, Arbeitssicherheit, Kompakt, Mobil, keine Beschädigung der zu reinigenden Einrichtungen - auch den Fertigprodukten, einfach in der Handhabung, ideal zum Einsatz im Bereich der Automation, Umweltsicherheit und unabhängig von Stromversorgung, da das System ausschließlich pneumatisch betrieben wird.

Warum kann das Trockeneisstrahlverfahren als schonend bezeichnet werden?

Da die Pellets eine Härte von ca. 2 MOHS haben, können auch weiche Aluminiumlegierungen oder faserverstärkte Verbundwerkstoffe auf Polyurethan- oder Polyesterbasis ohne Oberflächen Veränderung gereinigt werden.
Die niedrige Temperatur der Pellets versprödet die anhaftende Verschmutzung der Oberfläche und löst sie schonend. Hierdurch wird die Abnutzung von Anlagen und Werkzeugen gegenüber herkömmlichen Strahlverfahren wesentlich reduziert.

Gefährdet der Einsatz von CO2 nicht die Gesundheit des Mitarbeiters

Nein! Es ist jedoch sicherzustellen, dass der Bereich in dem das Gerät eingesetzt wird, eine normale Luftzufuhr erhält. Dies ist im Grunde die einzige "Sicherheitsbestimmung" bzgl. der sich entwickelnden Gase.
Das Gas ist nicht toxisch (in Verbindung mit Lebensmitteln zulässig), nicht entflammbar (ja sogar als Löschmittel bekannt), geruchlos, geschmacklos, farblos und rd. 1,5 Mal schwerer als Luft (= das Gas setzt sich am Boden ab). Die Maximalkonzentration am Arbeitsplatz darf 5.000 ppm v/v (0,5%) nicht überschreiten. Bei einer Konzentration von 30.000 - 50.000 ppm (3-5 %) kommt es zur Reizung der Atemwege (Diese Konzentrationsmenge wird jedoch auch im medizinischen Bereich für Inhalationen eingesetzt). Bewusstlosigkeit setzt bei einer Konzentration von 70-000 bis 100.000 ppm (7-10%) auf Grund von Sauerstoffmangel ein.

In welchen Bereichen werden die besten Ergebnisse mit dem Einsatz von Trockeneis erzielt?

Einsatzbereiche:
Maschinenbau, Formenbau, Gießereien, Gummiwerke, Walzwerke, Karton- & Wellpappeerzeugung, Span- & Kunstharzplattenfabrikation, Brandsanierung, Asbestsanierung, Chemie Industrie, Textil Industrie, Lebensmittel Industrie, Schlachthöfe, Metzgereien, Räuchereien, Großküchen, Autowerkstätten, Bus- & Lastkraftwagenunterhalt, U-, S- und Eisenbahn, Flugzeugbau & -Wartung, Schiffswerften, Malereien, Spritz- &, Lackierwerke, Galvanik ...und vieles mehr ...

Reinigung von:
Styroporformen, Formen in der Kunststoff- und Gummi Industrie, Druckmaschinen, Rotationsmaschinen, Flachwaffelöfen, Motoren, Triebwerke, Turbinen, Lifte, Rolltreppen, Zentrifugen, Förderanlagen, Tank- und Kesselanlagen, Klima- und Lüftungsanlagen, Holz, Metall, Felgen, Kunststoffe, Beton, Naturstein, Kunststein, Backstein, Fassaden, Elektroteile,
Kunststoffmöbel, Zelte, Tunnel, Brücken, Schiffe, Käselaibe, Speckbinden etc.

Entfernen von:
Fetten, Ölen, Kunststoffresten, Rost, Ruß, Asbest, Verkrustungen, Schlacken, Kalk, Urinstein, Teflon, Bitumen, PU-Schaum, Graffiti, Kaugummi, Taubenkot, Farben, Lack, Leim, Versiegelungen, Trennmittel, Antifouling, Algen, Moos, etc.

Gibt es Bereiche, in denen der Einsatz von Trockeneisreinigungsverfahren eingeschränkte bzw. keine Ergebnisse erzielt?

Ja natürlich. Das Trockeneisstrahlen ist kein "all inclusive" Verfahren. Viele Anwendungen erfordern "abrasives Strahlen" und dies kann mit dem Trockeneis-Strahlverfahren nicht erzielt werden.
In den Fällen, in denen das Trägermaterial und die zu entfernende Schicht (nicht unbedingt Verschmutzung) eine chemische Verbindung eingegangen sind, kann das Trockeneisstrahlen keine Ergebnisse erzielen (Bsp.: Flugrost im Gegensatz zu "Tiefenrost"). Auch in Fällen in denen das Trägermaterial und die zu entfernende Schicht zu "ähnlich" sind (besonders bzgl. Ausdehnungskoeffizienten), erzielt das Trockeneisstrahlen keine Veränderung.

Kann das Trockeneisreinigungsverfahren auch zum Entlacken eingesetzt werden?

Ja. Jedoch ist der Entlackungsgrad abhängig von mehreren Faktoren. Die Oberflächenstruktur des Objektes, die Dicke der Lackierung, die Haftung bzw. Bindung (i.d.R. abhängig vom Alter) mit der Oberfläche des Objektes. Der Entlackungsgrad kann große Unterschiede, aufweisen: von 30 m² bis zu 10 cm² pro Stunde.
Grundsätzlich sollten Sie das Trockeneisreinigungsverfahren als Alternative berücksichtigen, wenn Kontaminierung, giftige Substanzen, Entsorgung oder Beschädigung der Oberfläche von wichtiger Bedeutung für Sie sind.

Können mit dem Trockeneisreinigungsverfahren Fette, Öle oder Schweißrückstände entfernt werden?

Der methodische Ansatz ähnelt dem Abspritzen einer Einfahrt, wenn das C02 effektiv bei dieser Art von Verschmutzungen (u.a.) eingesetzt werden soll. Es ist notwendig sich von einem Ende zum anderen Ende vorzuarbeiten. Dort wird das entfernte Material aufgefangen, aufgesaugt oder mit ähnlichen Mitteln aus dem Reinigungsbereich entfernt. Zum Auffangen eignen sich in der Regel Papier bzw. Stoff. Das C02 kann das Öl auflösen. Es ist daher notwendig eine sinnvolle Methode einzusetzen, die die entfernten Verschmutzungen während des Reinigungsprozesses auffängt.

Kann mit dem Trockeneisreinigungsverfahren auch Rost entfernt werden?

Im Grunde können nur Flugrost und Salze entfernt werden. Tieferer Rost kann nicht entfernt werden. Um eine rostfreie Oberfläche zu erhalten, ist es notwendig Material, von der Oberfläche abzutragen - und dies ist ein Bereich, den das Trockeneisreinigungsverfahren nicht erfüllen kann. Natürlich ist gerade diese Tatsache, dass die Oberfläche nicht angegriffen wird, gewünscht, denn die Oberflächenbeschaffenheit des Objektes wird geschützt.

Kann mit dem Trockeneisreinigungsverfahren Glas gereinigt werden?

Ja. Es ist jedoch notwendig im Vorfeld Versuche durchzuführen, um Glasschaden zu vermeiden. Wir haben Kunden, die das Trockeneisreinigungsverfahren einsetzen, um Monitore zu reinigen bevor eine nicht-reflektierende Schicht aufgetragen wird. Andere setzen dieses Verfahren ein, um Frontplatten bzw. Anzeigeinstrumente vom Öl bzw. Fetten zu befreien.
Bei der Reinigung von Glas ist zu berücksichtigen, dass die Aufprallenergie zum Entfernen der Verschmutzung unter dem Energiegrad liegt, der ausreicht das Glas zu zerstören.

Kann mit dem Trockeneisreinigungsverfahren Holz gereinigt werden?

Das Trockeneisreinigen führt zu einer Erhöhung der Holzmaserung und hinterlässt eine ähnliche Oberflächenstruktur wie das Sandstrahlen. Wenn Sie glatte Oberflächen wünschen, ist dies mit dem Trockeneisreinigungsverfahren nicht möglich.

Ersetzt das Trockeneisreinigungsverfahren das Sandstrahl-, Glasperlen-, Wasserstrahl- bzw. Dampfstrahlreinigungsverfahren?

Diese Frage kann nicht eindeutig mit JA oder NEIN beantwortet werden. Jedes Anwendungsverfahren hat Vor- aber auch Nachteile.
Das Trockeneisreinigungsverfahren sollte dann eingesetzt werden, wenn Standzeiten, Wassereinschlüsse, Entsorgungsmenge und -problematiken, Umweltauflagen bzw. Beschädigungen an den Maschinen von wichtiger Bedeutung für Sie sind.

Fragen und Antworten zur Technik

Wird das zu reinigende Objekt durch den Einsatz von CO2 abgekühlt?

Ja. Jedoch ist die Abkühlung aufgrund der kurzen Strahlzeit zu vernachlässigen. Die Oberflächentemperaturveränderung beträgt ca. 20°C. Dies bedeutet, dass eine 600°C heiße Oberfläche sich auf 580°C abkühlt. Die Temperaturveränderung ist abhängig von der Dauer der Bestrahlung und der Masse des bestrahlten Objektes.

Können Temperaturveränderungen eine Beschädigung am heißen Trägermaterial verursachen?

Dies hängt von der Masse des zu reinigenden Objektes ab. Große und schwere Objekte werden keinerlei Schaden erfahren, da der Temperaturabfall im Verhältnis zur Masse gering ist.

Verursacht der Reinigungsprozess Kondensation?

Auch hier sind die Masse des Objektes, die Menge an Trockeneis und die Strahldauer von entscheidender Bedeutung. Sobald das Objekt unter der Umgebungstemperatur abgekühlt wird, kommt es zu Kondensation. Bei einer Bestrahlung von heißen Formen entsteht in der Regel keine Kondensation, da das Objekt nur selten unter die Umgebungstemperatur abkühlt.
Bei 80% aller Anwendungsbereiche spielt Kondensation keine Rolle.

Wie werden die Trockeneis-Pellets (Granulat) hergestellt?

Es wird flüssiges CO2 aus Druckbehältern genommen und der Umgebungstemperatur ausgesetzt, um so einen Trockeneisschnee zu produzieren. Dieser Schnee wird dann durch ein Sieb gepresst, um das Granulat zu erhalten. Es gibt verschiedene Arten, das Granulat herzustellen. Entweder wird das Trockeneis wie "Spaghetti" gepresst und die Stäbe brechen, nachdem sie das Sieb verlassen, in unregelmäßigen Längen ab, oder sie werden durch eine mechanische Vorrichtung auf vorher festgelegte Längen gebrochen.

Welcher Mindest- bzw.- Maximaldruck kann eingesetzt werden?

Die Anlagen sind auf einen Luftdruck von 1,5 - 16 bar ausgerichtet. Erfahrungsgemäß deckt ein Luftdruck von 8 bar den Großteil der Anwendungsmöglichkeiten ab.

Wie hoch wird der Verbrauch an Trockeneis sein?

Maximal 60 kg/Std.! Der Mindestverbrauch liegt bei 20 kg/Std. Erfahrungsgemäß werden in 90% aller Anwendungsfälle rd. 30 kg/Std. verbraucht. Nachdem jeder Anwendungsfall unterschiedlich ist, ist es ratsam, sich "von unten heranzutasten" und nicht "gleich auf volle Leistung" zu gehen.
Dies kann nicht nur vor unangenehmen Überraschungen schützen, sondern stellt auch eine entsprechende Einsparung (bis zu 60%) an variablen Kosten (Eis) sicher.

Kann die Trockeneismenge pro Zeiteinheit variiert werden?

Ja. Der Anwender kann bei der Standardausführung die Eismenge pro Zeiteinheit an der Pistole direkt stufenlos einstellen. Bandbreite beträgt 20 - 60 kg/Std.

Wie wird das Trockeneis gelagert?

Das Trockeneis wird von den Gaslieferanten in entsprechenden Behältern geliefert. In diesen isolierten Behältern kann das Eis bis zu 5 - 10 Tage gut gelagert werden, ohne dass die Qualität des Eises leidet. Nach dieser Zeitspanne fängt das Eis an zu verklumpen und der Wirkungsgrad beim Strahlen wird deutlich verschlechtert. Nach weiteren wenigen Tagen verflüchtigt sich das Eis wieder in Gasform.
Nach Beenden des Strahlvorganges müssen die verbleibenden Eispellets aus der Maschine entfernt und wieder in den Trockeneisbehälter umgefüllt werden.

Quelle Bilder: Fa. Aupperle