Projektträger: Huber Eisstrahlen

Geschäftsführer: Eugen Huber - Siehe Impressum:

Projektlaufzeit: 36 Monate

Forschungsbereich:

• Trockeneisstrahlen
• Oberflächenreinigung
• Strömungstechnik
• Düsenentwicklung
• Prozessoptimierung
• industrielle Reinigung

1. Ausgangssituation

Die Trockeneisreinigung besitzt große Vorteile:

• keine chemischen Reinigungsmittel
• keine Wasserbelastung
• keine sekundären Strahlmittelrückstände
• Reinigung direkt an Maschinen möglich
• kurze Stillstandszeiten

Jedoch hängt die Reinigungsqualität stark von folgenden Faktoren ab:

• Düsenform
• Luftstrom
• Pelletgröße
• Strahldruck
• Abstand
• Winkel
• Verschmutzungsart
• Materialoberfläche

Aktuell werden häufig Standarddüsen eingesetzt. Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines intelligenten, anwendungsbezogenen Düsensystems.

2. Forschungsziel

Entwicklung einer neuen Generation von Trockeneisdüsen:

„Huber Eisstrahlsystem“

Eine modulare Düsentechnik, die automatisch oder manuell für verschiedene Reinigungsaufgaben angepasst werden kann.

Ziel:

Maximale Reinigungsleistung bei minimalem Trockeneisverbrauch und maximaler Materialschonung.

3. Forschungsmodul 1

Analyse bestehender Düsenarten

Untersuchung verschiedener Düsenprinzipien:

A) Rundstrahldüse

Einsatz:

• allgemeine Reinigung
• große Flächen
• Maschinengehäuse

Untersuchung:

• Flächenleistung
• Verbrauch
• Strahlverteilung

B) Flachstrahldüse

Einsatz:

• große ebene Flächen
• Formen
• Bleche
• Anlagenverkleidungen

Forschung:

Wie kann eine gleichmäßige Reinigung über größere Breiten erreicht werden?

C) Punktstrahldüse

Einsatz:

• starke Verschmutzungen
• Öl
• Fett
• Klebereste
• harte Ablagerungen

Untersuchung:

• maximale Lösekraft
• Materialbelastung

D) Rotationsdüse

Entwicklung einer rotierenden Strahltechnik.

Ziel:

• größere Fläche
• gleichmäßige Bearbeitung
• weniger Arbeitszeit

E) Winkel- und Spezialdüsen

Für:

• Ecken
• Hohlräume
• Maschinenzwischenräume
• Kabelbereiche
• schwer zugängliche Stellen

4. Forschungsmodul 2

Strömungsoptimierung

Simulation und Tests:

Untersuchung:

• Luftgeschwindigkeit
• CO₂-Partikelverteilung
• Druckverluste
• Turbulenzen

Methoden:

• CFD-Simulation
• Hochgeschwindigkeitskamera
• Messsysteme

Ziel:

Eine Düse entwickeln, die mehr kinetische Energie auf die Oberfläche bringt.

5. Forschungsmodul 3

Materialbezogene Düsenstrategie

Entwicklung einer Datenbank:

Material:

• Aluminium
• Stahl
• Edelstahl
• Kunststoff
• Lack
• Gummi
• Elektronik

Verschmutzung:

• Öl
• Fett
• Rost
• Farbe
• Produktionsreste
• Klebstoff

Ergebnis:

Automatische Empfehlung:

„Für Material X + Verschmutzung Y → Düse Z + Parameter“

6. Forschungsmodul 4

Intelligente Düse mit Sensorik

Entwicklung:

Sensoren:

• Drucksensor
• Temperaturmessung
• Abstandssensor
• Verbrauchsmessung

Die Düse erkennt:

• Abstand zur Oberfläche
• Strahlintensität
• Reinigungsfortschritt

7. Forschungsmodul 5

Entwicklung eines mobilen Testsystems

Aufbau eines Forschungsfahrzeugs:

Ausstattung:

• Trockeneisstrahlanlage
• verschiedene Düsenmodule
• Messgeräte
• Dokumentationssystem

Einsatz:

• Kundenanlagen
• Industrieanlagen
• Werkstätten

Huber bietet bereits mobile Trockeneis-Reinigungseinsätze an, wodurch ein solches Testsystem gut an reale Anwendungen anschließen kann.

8. Versuchsprogramm

Phase 1 (Monate 1–6)

Bestandsaufnahme

Tests:

• 10 Düsentypen
• 20 Materialien
• verschiedene Verschmutzungen

Messung:

• Reinigungszeit
• Verbrauch kg/h
• Oberflächenqualität

Phase 2 (Monate 6–18)

Entwicklung neuer Düsen

Aufbau:

• Prototypen
• Strömungstests
• Belastungstests

Phase 3 (Monate 18–30)

Praxistests

Anwendungen:

• Produktionsmaschinen
• Werkzeuge
• Fahrzeuge
• Formen

Phase 4 (Monate 30–36)

Serienentwicklung

Ergebnis:

Komplettes Huber-Düsensystem:

1. Universal-Düse
2. Präzisions-Düse
3. Flächen-Düse
4. Spezial-Düse
5. Automatik-Düse

9. Erwartete Innovationen

Technisch:

✓ höhere Reinigungsleistung
✓ geringerer CO₂-Verbrauch
✓ weniger Arbeitszeit
✓ weniger Materialbelastung

Wirtschaftlich:

✓ neue Serviceangebote
✓ Wettbewerbsvorteil
✓ neue Industriekunden

10. Schulungskonzept für Mitarbeiter

Entwicklung:

Huber Eisstrahlen Akademie

Module:

Grundkurs:

• Trockeneistechnik
• Sicherheit
• Anlagenbedienung

Fachkurs:

• Düsenwahl
• Materialerkennung
• Prozessoptimierung

Kundeneinsatz:

• Analyse vor Ort
• professionelle Durchführung
• Dokumentation

11. Endprodukt des Forschungsprojektes

„Huber Eisstrahlen Cleaning System“

Bestehend aus:

• modularen Düsen
• Parameterdatenbank
• Schulungssystem
• digitaler Reinigungsdokumentation 

Web: www.Huber-Eisstrahlen.de