傳統的工業清洗一般采用溶劑型清洗劑,三氯乙烯等有毒有害溶劑清洗劑已經被淘汰,因此環保型溶劑清洗劑比較直接的替代了其應用,比如環保碳氫清洗劑已經普遍推廣使用。但是,隨著經濟的發展,工業生產成本的降低是每個企業所追求的。新型水基清洗劑已經逐漸被廣大企業認識并重視。水基清洗劑以其更環保性、更低成本,更高效性得到了大家的認可。
如果您之前一直使用的是溶劑型清洗劑,那么當您想要采用水基清洗劑進行替代作業,您需要考慮哪些問題,如何選擇一款適合自身企業要求的水基清洗劑呢?我們站在您的角度來一一分析。
首先考慮的問題,工業生產產品的材質是多樣化的,有不銹鋼、銅材、鋁材,也有鐵件、合金、鍍材等。那么您的產品材質是否適合采用水洗工藝呢?清洗過程是否對材質有所影響呢?比如,鐵材等用水洗是不是容易生銹,銅材、鋁材等會不會洗后出現氧化變色變質?等等很多水基清洗劑實際應用上的問題是一些企業一直懷疑與擔憂的。其實水基清洗劑的被開發并應用發展已經是比較長久的時間了,在國外水基清洗劑的應用與溶劑型清洗劑可以說是同一起跑線的,各方面的技術已經相對成熟,只是國內在市場推廣方面起步較慢。水洗過程中一些活潑性金屬如何進行保護防止出現反應影響,這方面問題已經不再存在。如鑄鐵等材質遇水容易生銹,水基清洗劑應選用防銹型的,可以在清洗臟污的同時對材質進行防銹保護,各種大型鑄件加工企業所用的就是此類水基清洗劑。如銅材等在PH變化時會出現變色等反應,應選擇針對性的銅材水基清洗劑,可以在清洗的同時不影響到銅材本身性質,洋白銅清洗就是一個很好的例子。
其次,當考慮完材質適用性問題后,我們應該回到企業本身的應用條件,采用水基清洗劑應該有什么樣的應用條件,需不需要設備呢?水基清洗劑一般需要加溫使用,為了加強清洗效果很多企業也應用了超聲波清洗設備,已有超聲波設備那么是否適合采用水基清洗劑。比如,您之前已經有超聲波清洗設備,設備結構上有三個內槽,這樣適不適合用水基清洗劑工藝呢?回答是肯定,但需要進行工藝改良。改良后為,三個內槽訂成三個工位,第一個槽內添加清洗劑進行除污清洗,第二、三個用來進行漂洗。之后處理好的工件還需要烘干。這是已經有設備的情況下,如果是沒有設備要考慮購添清洗設備,當然這個就更是考慮設備成本問題。
然后,知道了清洗劑的選擇、設備情況的了解,接下來比較重要的就是具體企業實際水基清洗劑應用的可行性。是否真的適用水洗方式呢?答案是:實踐。沒有百分之百的水基清洗劑。由于各應用單位的產品臟污類型不同,所以每個具體應用都必要性的進行水基清洗劑配方調整。所以請選擇一家有技術研發能力的水基清洗劑生產商,讓其提供產品適用性實驗,同時也讓其為您將采用的水洗工藝給提出建議。但請您牢記,萬事口頭為空,實踐是真理的檢驗。
如果該產品客戶的要求表面在強光和暗光下不能看到有任何臟污,所以還要用到工業純水漂洗。因此,長期性的需要清洗的話,從綜合成本考慮采用水基清洗劑方式比較好,短期需求性的反而不劃算。如果產品單量比較小而且是短期性的,那么我們建議采用溶劑型清洗劑方式。溶劑清洗劑為原液使用方式,每單成本是比較高,但是其工序比較少,所以在短期性的單量小的情況下用溶劑型方式比較劃算。
如果選用水基溶劑清洗的話那么工藝流程可設計為:超聲波加溫粗洗—超聲波加溫精洗—市水漂洗—市水漂洗—純水漂洗—干燥。當然,這還要進一步的實際可行性試驗。如果產品表面要求還不能達標,為了加強效果可在中間加入噴淋漂洗和風切除水工序。而前面的兩道超聲波清洗工序,假如經實驗采用一道清洗就可以達到效果的話也可只采用一道超聲波清洗。后序的純水則需要有工業純水機來生產,但也有客戶采用飲用的過濾水就可達到要求,這最好還是實驗見真實。
超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質,其傳播時,使彈性介質中的粒子振蕩,并通過介質按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內,兩者都可以傳送,而在氣體和液體內,只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質點振動,質點振動的加速度與超聲頻
超聲波清洗
超聲波清洗
率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會產生極大的作用力,強超聲波在液體中傳播時,由于非線性作用,會產生聲空化。在空化氣泡突然閉合時發出的沖擊波可在其周圍產生上千個大氣壓力,對污層的直接反復沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。氣泡的振動也能對固體表面進行擦洗。氣泡還能“鉆入”裂縫中做振動,使污物脫落。對于有油脂性污物,由于超聲空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子即脫落??栈瘹馀菰谡駝舆^程中會使液體本身產生環流,即所謂聲流。他可使振動氣泡表面存在很高的速度梯度和粘滯應力,促使清洗件表面污物的破壞和脫落,超聲空化在固體和液體表面上所產生的高速微射流能夠除去或削弱邊界污層,腐蝕固體表面,增加攪拌作用,加速可溶性污物的溶解,強化化學清洗劑的清洗作用。此外,超聲振動在清洗液中引起質點很大的振動速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到頻繁而激烈的沖擊。
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影響清洗因素
清洗介質:采用超聲波清洗,一般有兩類清洗劑即化學溶劑和水基清洗劑。清洗介質的化學作用可以加速超聲波清洗效果,超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結合,依對物件進行充分、徹底的清洗。
功率密度:超聲波的功率密度越高,空化效果越強,速度越快,清洗效果越好,但對于精密的表面光潔度甚高的物件,采用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產生空化、腐蝕。
超聲頻率:適用于工件粗、臟、初洗,頻率高則超聲波方向性強,適合于精細的物件清洗。
清洗高溫:一般來說,超聲波在50°C~60°C時的空化效果最好,清洗劑也不是溫度越高,作用越顯著,有可能會高溫失效,通常超聲波在超過85°C時,清洗效果已變差。所以實際應用超聲波清洗時,采用50°C~70°C的工作溫度。