De twee belangrijkste materialen die Wolters Europe verwerkt zijn EPS en EPP. Een product in EPS dat in allerhande afmetingen de fabriek verlaat, is de visbox. Hiermee wordt gekoelde vis over grote afstanden getransporteerd. Voor de reiniging van de matrijzen om de bakken en deksels in te vormen, maken ze gebruik van een mobiele droogijs-straler van Kärcher. De droogijs-pellets die fungeren als straalmiddel worden ter plekke in de machine gemaakt.

Auteur: Robin Zander

Alle producten die in Enterworden gemaakt - en in de vestiging in Pardubice in Tsjechië waar in hoofdzaak voor de automobielindustrie wordt geproduceerd - worden ontwikkeld en gemaakt in opdracht. Een klant komt bij Wolters Europe en samen met hem of haar wordt de beste oplossing ontwikkeld. Is het ontwerp gereed en is alles naar wens van de klant, dan kunnen de aluminium matrijzen worden besteld op basis van 3D-tekeningen.

‘Dusches'

Kijk je naar het productieproces dan heb je het over met stoom voorgeëxpandeerde polystyreen korrels die in de vormholte van de matrijs worden gespoten. Door kleine gaatjes in de matrijs, geclusterd in zogenaamde ‘dusches', wordt vervolgens keer stoom geleid om de EPS zijn definitieve vorm te geven. Hierna kan het product worden uitgestoten. Reiniging van de matrijs is na een aantal cycli onvermijdbaar, willen bijvoorbeeld ook de dusches probleemloos blijven functioneren.

Door de matrijzen wordt via ‘dusches' - de geclusterde kleine kanaaltjes - stoom in de vormholte gebracht om het product uit voorgeëxpandeerde korrels te consolideren. 

Droogijs-stralen

Wolters maakt voor het schoonmaken van de matrijzen onder andere gebruik van droogijsstralen met een mobiele droogijs-straler van Kärcher. Als reinigingstechniek voor matrijzen is het gebruik van droogijs wellicht minder bekend, maar het eerste patent voor de technologie dateert uit 1974 en staat op naam van vliegtuigfabrikant Lockheed Martin. "Daarbij ging het om een mega-installatie voor het verwijderen van oude verflagen", vertelt Edwin de Vries die als productspecialist bij Kärcher Nederland verantwoordelijk is voor onder andere het droogijs-stralen. "Het principe van droogijs-stralen lijkt heel veel op glasparelstralen. Dat kent Iedereen eigenlijk wel. Alleen bij het gebruik van glasparels of bij gritstralen, blijf je altijd zitten met heel veel residu van het straalmiddel zelf en het zijn ook nog eens heel agressieve technieken."

Want voor wie het echt nog niet wist - droogijs heeft niets met water of ijs te maken. "Droogijs is koolzuur in vaste vorm. Van vloeibare koolzuur wordt via koolzuursneeuw pellets geperst en die gebruik je als straalmiddel. Als je kijkt op de hardheidsschaal van Mohs die de relatieve hardheid van een mineraal aangeeft, dan heeft droogijs een waarde 1 en diamant een hardheid van 10. Dus een belangrijk voordeel is dat het droogijs niets kan beschadigen; het straalmiddel is altijd zachter dan jouw aluminium matrijs."

Drievoudige werking

Nu behoren de toleranties op veel matrijzen niet tot de krapste maar als je bijvoorbeeld een afdichting maakt voor een toepassing in de ruimtevaart of medische techniek kan het wel heel nauw luisteren. Maar waar berust die reinigende werking dan op als droogijs zo'n relatief zacht straalmiddel is? De Vries: "De reinigende werking van droogijs-stralen is gebaseerd op drie technische aspecten. Je hebt allereerst de mechanische impact van het straalmiddel dat ongeveer verantwoordelijk is voor 60 procent van de reiniging. Dan heb je het thermoshock-effect. De droogijs-pellets zijn met -79 °C enorm koud is. Thermoplastische materialen worden hierdoor hard en broos en dat ondersteunt de mechanische verwijdering. Dan heb je als derde nog het sublimatie-effect. De droogijs-pellet sublimeert namelijk weer tot gas en neemt dan 400 keer in volume toe. Als dus een klein stukje droogijs in een scheurtje komt dat is veroorzaakt door het thermoshock-effect, dan zet het uit en helpt op die manier ook het verwijderen van de vervuiling. Zonder residu, zonder vloeistof, zonder chemicaliën - dat zijn de hele grote voordelen van droogijs-stralen."

De IB 10/8 L2P-droogijsreiniger van Kärcher maakt zelf direct uit vloeibaar koolzuur droogijs-pellets. De koolzuurfles wordt direct in de reiniger geplaatst. (Foto: Kärcher) 

Liquid To Pellet (L2P)

'Nu maakt Kärcher al langer installaties voor het droogijs-stralen. Bij de ‘klassieke' installatie worden de droogijs-pellets met een diameter van 3 mm kant-en-klaar aangevoerd in koelboxen. Bij de autonome mobiele installatie - de IB 10/8 L2P - die Wolters Europe heeft, werkt dat anders. Kärcher heeft namelijk het ‘Liquid To Pellet (L2P)'-concept ontwikkeld. De droogijs-pellets worden met behulp van een gepatenteerde compressor direct gemaakt uit de fles met vloeibaar koolzuur die je in de mobiele installatie zet. De machine maakt dus zelf zijn droogijs-pellets die direct beschikbaar zijn om mee te stralen. Je kan dus vrijwel onmiddellijk - geeft het een minuutje na het inschakelen - aan de slag.

Flexibiliteit

Dat is natuurlijk een heel interessant voordeel dat de flexibiliteit van het proces sterk verhoogd. Je hebt à la minute straalmiddel tot je beschikking en kan beginnen. Het neemt veel van de anders behoorlijke logistiek rondom het proces weg. Je moet namelijk niet alleen van te voren droogijs-pellets bestellen, maar ook ongeveer weten hoeveel je nodig hebt. Want de kwaliteit van de ‘prefab' pellets neemt per dag met ongeveer 20 procent af. Dat je ze in een koelbox opslaat en wellicht ook nog in een gekoelde ruimte, houdt namelijk de sublimatie van de droogijs-pellets naar de gasvormige staat niet tegen. Dat probleem heb je niet met het L2P-proces. Je installeert een koolzuurfles - met stijgbuis - in de droogijs-straler, zet de machine aan en je kan beginnen. De pellets worden niet ergens tussentijds opgeslagen maar gaan direct naar de straalmond.

Parameters

Zolang je dus koolzuurflessen, stroom en perslucht hebt kan je stralen. Overigens is als het gaat om de belangrijkste parameters gaat om succesvol te kunnen reinigen met droog ijs, Dat het persluchtdebiet is, legt De Vries uit. "Je hebt het over een relatief zacht straalmiddel en zoals gezegd gaat het voor om 60 procent om impact waarbij de pellets een snelheid hebben van meer dan 150 m/s. Perslucht is je transportmedium dus je hebt heel veel lucht nodig."

Uiteraard is veel afhankelijk van de vervuilingsgraad en bijvoorbeeld de instelling van de installatie, maar globaal heeft de mobiele reiniger zoals Wolters Europe die heeft, een persluchtdebiet tussen 70 en 800 l/min nodig. De druk die je nodig hebt ligt tussen de 0,7 en 10 bar. Het vloeibaar CO2-verbruik is uiteraard afhankelijk van de instellingen die je op het overzichtelijke en duidelijke bedienpaneel maakt.

Met behulp van droogijs-stralen kan bij Wolters Europe een matrijs met de dusches heel nauwkeurig worden gereinigd. 

Onmogelijk

Met de mobiele ‘Liquid To Pellet iceblaster' beschik je met een investering van rond de 13.000 euro over een direct inzetbare milieuvriendelijke reiniger, die je niet laat zitten met eventueel verontreinigd residu. De aanschaf komt bovendien in aanmerking voor de MIA/VAMIL-subsidieregeling (Milieu-investeringsaftrek/Willekeurige afschrijving milieu-investeringen).

Volgens De Vries is droogijs-stralen nog steeds een niche. Maar dan wel een die sterk aan populariteit wint en wordt toegepast op allerhande terreinen waar je bijvoorbeeld niet vochtig kan of wil reinigen -in bijvoorbeeld de levensmiddelenindustrie of de machinebouw of als het gaat om elektrotechnische componenten. Dankzij de relatief lage hardheid van het straalmiddel is het bovendien zo goed als onmogelijk oppervlakken te beschadigen. Een veel nuttiger toepassing van CO2 is vrijwel onmogelijk te bedenken.