水清洗程序是制造过程中不可分割的一部分,适当设计可以产生环境可持续的解决方案。不完全清除土壤会影响后续作业和质量性能。通过正确的设计和操作管理,含水部件垫圈可以清除所有表面碎片,同时提供所需的耐腐蚀性。一个有效的洗衣机程序提供一致和可靠的性能在最大的输出,成本有效。如果系统设计得当,选择正确的化学成分,并对整个过程进行适当的控制,就可以获得这些好处。
系统设计411
有许多选择与零件垫圈设计。通常,生产速率和部件配置将决定所选择的垫圈类型。由于撞击的额外好处,喷雾清洗器允许最短的接触时间来实现清洗目标。正确的喷嘴,正确的对齐和维护是至关重要的。然而,如果零件没有充分接触,清洗就不能进行,因此带有凹形或内部区域的部件可能需要浸泡过程,或喷雾和浸泡的结合。清洗溶液的“作用”对于有效的清洗至关重要,并且可以在带有搅拌的浸泡过程中进行优化。在浸泡槽中添加喷射器以提供紊流,可以显著提高清除土壤的能力。超声波的加入是在清洗过程中增强作用的有效方法。高产量的零件清洗应用需要有效的物料转移,通常用皮带或输送机,通过系统快速处理零件。
单级垫圈必须能够清除和管理土壤,同时提供防锈保护。土壤负荷和水质的结合可能会导致被加工零件上的残留物。
许多零件的清洗程序都是由一个单一的化学步骤组成的。它们可能是有效的,但你必须考虑到单级垫圈上的压力。如果不清洗,清洗液中的所有东西都会在零件表面干燥。这包括清洗剂,防锈剂,水元素和所有类型的土壤被从部件(至少直到这些土壤从土壤去除过程中使用)。严重污染的浴盆,或过于坚硬的浴盆,都可能导致斑点,甚至无法通过清洁测试。必须更密切地监控单级垫圈,通常更频繁地充电,以确保可靠和一致的性能。
对于两级洗衣机,在两级使用相同的化学化合物比选择两种不同的产品更值得推荐。第一阶段的化学反应会延续到第二阶段,并在第二阶段迅速建立起来,危及你测量和控制第二阶段化学反应的能力。第一阶段的化学反应将清除大部分土壤,而第二阶段则保持相对清洁。这改善了整体清洁,并在使用清洁RP时显著改善了腐蚀保护。一旦被土壤饱和,第一阶段的溶液就可以丢弃,第二阶段的溶液可以转移到第一阶段。然后,淡水和化学物质可以回到第二阶段,最大限度地减少浪费,提高经济效益。
当有三个或更多阶段可用时,建议只关注阶段一的清洗。为第一阶段选择一种有效的产品至关重要,这种产品设计的目的是彻底清洁基质和有效管理土壤,然后在第二阶段彻底冲洗。这将允许选择最后阶段的化学,将提供最佳的腐蚀保护。关键是第二阶段的有效冲洗,根据电导率测量,理想情况下可以根据需要溢出,并定期充电。
化学的肮脏的秘密
水清洁剂可以配制为所有类型的土壤。碱性清洁剂是有机土壤的理想选择,如磨油,冷却剂,冲压液和防锈剂。无机土壤如氧化物、水垢(包括激光切割或焊接水垢)或腐蚀通常用酸性化学或定制的中性产品去除。仅清除部分土壤是不够的;该项目必须能够管理土壤,创造一个环境
连续清除清洗液中的污垢可以提供稳定的性能和延长清洗液的使用寿命。聚结装置是去除油的理想装置。
污垢可以连续地从洗衣机中清除。过滤将去除颗粒,包括金属碎片,否则留在零件表面会导致腐蚀。撇油器或聚结装置有助于除油,特别是通过精心设计的清洁化学方法。必须确保清洁化学物质和土壤的兼容性,以避免清洁性能的迅速恶化或二次工艺问题,如土壤反应或中和导致的泡沫过多或清洁剂消耗。在选择合适的清洗液时,了解要清除的土壤的性质是至关重要的,与化学供应商合作进行高级测试将有助于确定最佳工艺和参数。
水溶液必须与设备所在位置和工作场所清除的土壤相容。故障会导致严重的泡沫等问题。
在清洁和防锈溶液中保持一致的化学浓度是最佳性能的要求。这很容易通过控制技术实现,如电导率控制器。控制器将测量溶液的活性并触发给料泵,允许在需要的基础上少量、频繁地添加化学物质,这是最好的添加方法。这些控制器可以生成信号,可以被数据采集系统捕获,允许SPC和历史趋势。常规滴定来确认实际浓度仍然是需要的,因为土壤和水的硬化剂也会影响电导率,导致需要重新校准控制器。无需人工添加,无论是单独使用化学原料泵还是使用控制器,不仅减少了浓度的大波动,还减少了操作人员对化学物质的处理,这是一个安全改进。
所有的金属都会寻找它们的最低能量状态——这是化学的一条基本定律。采用防锈剂将大大减轻腐蚀。通常情况下,零件垫圈将使用合成防锈剂,通常在单一产品中结合清洗剂。确保选择的产品提供足够的保护,但不会影响后续操作(如焊接或喷漆)。确定理想的浓度,在你有足够的防锈,但残余膜不会以任何方式损害程序。
把它稀释成作文
在水清洗(和防锈)槽中使用的水的组成可以影响性能和维护要求。水质对清洗系统的影响可导致起泡倾向、污泥和结垢的形成以及化学抑制腐蚀的能力。钙和镁盐——典型的硬度贡献者——会与土壤、清洁剂甚至防锈添加剂发生反应,产生不溶性化合物,从而降低系统的性能。这在防锈程序中尤其如此,因为由此产生的沉淀物可能会沉积在部件上,破坏腐蚀保护性能。水中的有害离子,主要是氯化物和硫酸盐,会大大降低腐蚀防护。加热的储罐加速蒸发,并将各种盐浓缩在清洗溶液中,随着储罐的老化,问题更加严重。对工艺流体的硬度、氯化物和硫酸盐进行定期评估,并确定其上限,是提前预测补充工艺内清洗和防锈解决方案时间的关键指标。
软化系统将降低硬水中的钙和镁含量,但这些程序只是简单地用钠和钾取代这些阳离子。虽然这可以大大减少污泥、水垢和肥皂渣残留(减少洗衣机的维护),但高水平的钠会通过分层导致油漆失效。在硬水领域,理想的解决方案是使用去离子水或反渗透水。
测试和数据
从本质上讲,制造程序是动态的;会发生变化。一个强大的零件清洗程序将容忍变化,即使是旧的解决方案。但是重大的变化,如改变冷却剂或冲压程序,改变基板供应商或增加线路速度,必须事先进行测试。理想情况下,潜在的变化可以提前在部门之间进行沟通。成功的关键是在化学品供应商的支持下进行受控测试,以研究变化的影响,并制定计划以确保一致的性能。
度量关键参数并将它们与成功的性能或关注级别相关联的能力,是整个程序的一个重要方面。在清洗过程中,浓度、温度和压力等参数是必不可少的,此外还需要对喷雾模式、清洁度测试和土壤负荷测试进行例行检查。发展趋势并将它们与可接受和不可接受的性能联系起来是关键。考虑使用湿度室或铸铁切片测试(ASTM D 4629)来确认溶液的防腐性能。
零件垫圈的最佳控制和适当的维护是清洁成功的基本要求。相关和适用数据的文件化既可以验证工艺,也可以设置故障排除。了解水部件清洗机的目标和局限性,并监控流程,特别是那些可能降低成功的因素,确保一致和可靠的性能,这是可持续项目的基础。
关于作者
David M Gotoff
David M Gotoff是Chemetall,巴斯夫涂料部门的表面处理全球业务部门。联系方式:908-508-2258,chemetallna.com
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