零件清洗入门——这是如何让你的零件真正清洁
清洗被宽泛地定义为去除表面不需要的污染物或污垢的过程。它不会在物理上或化学上改变表面。一个经过适当清洁的表面与清洁前是一样的,除了它没有污垢。
污染有多种形式,每一种污染都需要特定的清洁机制来有效清除。此外,这些污染物存在于具有不同组成和形状的部件上,这就要求清洗机制以特定的方式应用才能有效。
污染物可能是可溶的、不溶的或混合的。可溶解的污染物悬浮在合适的实用的溶剂中。溶剂可能包括水和碳氢化合物以及水化学物质,它们导致或促进可溶性污染物的溶解。简而言之,可溶污染物是一种可以被溶剂完全溶解或与溶剂混合,从而可以冲洗或冲走的污染物。
不溶性污染物,如碎屑和污垢,不能用实际的清洁化学方法溶解。这些污染物需要强行物理去除。混合污染物,顾名思义,是可溶性和不溶性污染物的混合物,可能需要结合清洁过程和技术来去除。
移除可溶性污染物
去除可溶污染物的挑战是找到一种合适的溶剂,在不破坏基质的情况下溶解它们。当基材相对坚固时,比如钢、不锈钢和许多复合材料,就没什么可担心的。对于较软的金属,如铜、黄铜和铝,仔细选择溶剂以防止基材损坏可能是一个主要问题。例如,大多数商店使用一种温和的碱性溶剂,使他们可以加工铝、黄铜、钢和大多数其他金属,而不用担心损坏部件的基材。腐蚀性溶剂可以很好地清洗钢材,但也可能损坏黄铜或铝部件。
溶剂清洗
今天的溶剂包括水基配方和传统溶剂,如碳氢化合物。许多传统溶剂已被《蒙特利尔议定书》淘汰,可能不再被认为是实际的清洁替代品。
溶剂清洗过程包括溶解可溶解的污染物并稀释它,直到它不再存在于表面。在某些情况下,有必要重复使用新鲜溶剂或二次“漂洗”溶剂,如水,以完全去除污染物和溶剂残留。清洗后的部件然后干燥,以去除任何剩余的漂洗残留物,留下一个干净、干燥的表面。
传统溶剂:尽管传统溶剂的数量比过去少了很多,但这些非常有效的材料在许多存在水的应用中仍然是一种可行的替代品。它们也适用于需要极低表面张力的应用场合,以使其能够深入到无法进入的区域。
水化学是使用最广泛的溶剂。虽然水长期以来被认为是“万能溶剂”,但直接和快速溶于水的材料的范围是有限的。以水溶性固体形式存在的污染物的溶解主要是由水本身完成的。这通常是一个相对缓慢的过程,但它可以通过引入化学添加剂和机械能而加速。水混溶的污染物也可能被稀释,并最终被水清除。通常,化学添加剂也有助于促进这一过程。非水混溶性液体污染的溶解需要使用适当的化学添加剂来分离和隔离被去除的污染物,以防止再沉积。(这些添加剂在第42页的侧栏中有描述。)
半水清洗使用溶剂与水一起清洗。萜烯和d-柠檬烯是半水清洗中使用的溶剂。在大多数情况下,溶剂本身不能与水混溶,但通过添加润湿剂、乳化剂和其他化学添加剂使其具有水乳化性。主要的清洗剂是溶剂。
在清洗过程中,溶剂可以单独使用,也可以与水部分混合使用,这取决于要除去的污染物。清洗的机理是在清洗阶段,污染物被溶剂以及化学添加剂和水溶解。一旦清洗过程完成,剩余的化学残留物就会用纯净水冲洗掉。
半水清洗提供了溶剂清洗的好处与方便的水冲洗。有许多半水清洗的例子,包括乳化液清洁剂,它通常是碳氢化合物溶剂和水的混合物。
清洗设备
需要合适的清洗设备来实现前面描述的清洗机制。该设备的目的是提供一种方便的方法来完成清洗过程以及其他功能,包括分离和收集去除的污染。此外,清洗设备还可以通过增加热能和机械能来增强清洗机理。
添加某种形式的机械能对几乎任何清洁机构的成功应用都是有益的,如果不是必不可少的话。在没有机械能的情况下,一旦与污染物直接接触的清洗剂饱和或消耗,清洗效果就停滞不前。机械能提供混合,以进一步清洗过程,以及置换溶解或移出的污染物。几乎所有的清洗设备都采用喷雾或浸泡技术将清洗剂输送到地面。
喷淋清洗
喷雾清洗可能是当今工业上应用最广泛的清洗方法。在其最简单的形式中,喷雾清洗包括使用泵和喷嘴将液体清洗剂输送到表面。当喷射流撞击表面时,同样的结构将机械能传递到清洗部位。
一般来说,喷雾清洗对任何可以直接被喷雾“看到”的表面都是非常有效的。然而,螺杆机部件通常是在篮子或袋子中批量清洗的,当清洗堆上的部件时,它们会阻止喷雾到达下面的部件。
浸泡清洗
浸泡清洗是清洗螺杆机部件最常用的方法,涉及将部件浸泡在液体清洗剂中。当然,沉浸感本身并不能提供任何机械能。机械能由许多辅助手段提供,这些手段既可单独使用,也可结合使用。
搅拌清洗液是通过增加机械能来加强清洗的一种方法。搅拌的目的是将机械能直接传递到正在清洗的零件表面。适当的搅拌方式的选择主要取决于部件的配置和所需的清洁度
清洗液体的简单搅拌通常是用旋转搅拌器或桨来完成的。一般来说,这种形式的搅拌是温和的,在大多数应用中,除非化学物质非常具有腐蚀性,否则不会显著提高清洗效果。这种方法在零件的封闭或隐藏区域是无效的。
气泡是一种温和的搅动形式,作用有限。气泡空气的优点是初始化成本相对较低,易于应用。在漂洗时,气泡是最有用的。
紊流,或常被称为“浸泡下的喷雾”,涉及到使用淹没在清洗槽中的适当喷嘴产生的高速液体喷射。如果喷嘴(喷射器)可以放置在相对接近表面的位置,这些喷射器是有效的。就像空气中的喷雾一样,紊流并不是特别有效,即使在一个相对较小的水箱中,也常常需要有非常高马力的泵才能有效地进行紊流。虽然不是严格意义上的视线技术,但在高速射流的直接作用之外,紊流的有效性迅速降低。
超声搅拌不仅仅是高频机械搅拌。高频声波在清洗液中产生小气泡,这些小气泡会坍塌(内爆),释放出相当大的能量。由于这一现象的性质,这种作用主要集中在清洗液和被去除的污染物之间的界面上。超声波可以穿透金属的薄层,并在边角处传播,从而清洗工件的内外。超声波清洗通常不适用于污染物的浓稠堆积。
部分搅拌是将能量传递到清洗部位的另一种方法。当零件浸泡在清洗液中时,零件会上下移动或左右移动,从而在液体和零件表面之间产生剪切力。搅拌越快,效果就越好。由于清洗液通过液压“泵送”内部通道,适当配置的部分搅拌也可以是清洗内部部件的有效手段。
一个成功的清洗过程需要仔细选择清洗化学物质和设备。虽然前面的内容不会让你成为零件清洗的专家,但希望它们能让你与提供零件清洗服务的公司以及销售清洁设备和化学品的公司进行明智的交谈。我们地区的一家公司的口号是:“如果你不懂皮草,那就去了解你的皮草商。”零件清洗和其他工业过程也是如此。供应商已经准备好并愿意回答任何你可能有关于清洁你的部件的最佳方法和设备的问题。有些甚至会为您清理部件,以展示其系统的好处。有大量的帮助,现在你武装了一些供应商使用的行话,不要害怕利用它。
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