用金属加工程序校准零件清洁

清洁程序执行不力将导致后续操作的缺陷和质量差。过度清洁既昂贵又浪费。通过处理基底、加工操作和操作前端的流体（“土壤”），车间可以设计一个可靠但高效的零件清洁过程，该过程可以有效监控、主动管理，并能够日复一日地提供可靠的性能。

金属加工液/土壤

加工流体（冷却剂）和拉伸和冲压液的化学基于操作的严重程度可以变化。可以使用较低的润滑液进行铣削和钻孔碾磨和钻孔等轻型廉价应用。然而，需要更强大的操作，例如拉削，螺纹或枪钻，或者具有更具挑战性的基板，例如不锈钢，硬化钢，Inconium或钛，高润滑加工流体。为了获得更高的润滑性，在适当的情况下，配方仪将包括更高水平的油，并且通常使用极端压力添加剂来满足性能要求。即使是直油切削液也包括影响所得部件清洁的添加剂。

极限压力（EP）添加剂将显着提高冷却剂和拉伸和冲压液的润滑特性。EP添加剂，在更高的温度和压力下，将在切割或成型过程中介绍在基板表面上，降低摩擦系数，同时沉积零件上的残留物。通常，EP添加剂基于磷，硫和/或氯（在某些情况下以氯化石蜡的形式）。本质上，这些化合物更难以在典型的零件洗涤程序中去除，并且需要在清洁过程中寻址。

此外，某些操作会产生难以清除的土壤。典型的研磨液含有较低的油含量和有限的添加剂或完全合成。这种化合物在轻磨或钻孔后很容易清洗。然而，在磨削过程中，尤其是当零件是铸铁或烧结金属时，产生的“切屑”可能会对清洁造成挑战。在典型的零件垫圈中，石墨成分和极小的碎屑往往很难去除，因此需要加强清洁。

对于任何加工程序，清洁过程中成功的关键是冷却液管理。冷却液浓度应始终保持在控制范围内，并且需要不断地从工艺中去除碎屑。必须通过聚结或撇渣或使用离心机连续清除不洁油（通常为液压油和道路润滑油）。前端的良好内务管理确保下游的清洁更加一致和高效。

在加工零件上保持延长时间的老化冷却剂或冲压液更难以去除，并且腐蚀的可能性高。零件应尽可能快地从加工工具转移到垫圈。当零件被机械加工或成立时，发货前的清洁过程（以及防锈性的应用）是合适的。

垫圈类型

零件清洁程序提供了许多选择，包括使用溶剂。然而，本文重点介绍了水性清洁，这对于大多数加工或冲压部件的使用非常有效。

循环喷淋清洗机是高产量环境中最常见的清洗机。皮带或传送带垫圈可以是单个或多个阶段，并允许处理最大数量的零件。喷嘴应对准最佳模式，以确保清洁剂到达关键区域。更高的压力将提供更好的土壤清除（更多的化学“行动”）。柜式垫圈也很有效，特别是当零件旋转以允许化学物质有效接触时。

使用架子、篮子或桶的浸没式洗衣机也很有效。任何浸泡过程都可以通过机械作用改善清洁效果。这一动作可以通过循环泵或使用水箱中的喷射器来实现。桶或翻滚程序的零件间接触也是有益的，只要零件在清洁过程中没有损坏。

超声波能显著改善清洁过程。超声波清洗机利用高频声波搅动清洗液，产生气泡，在零件表面迅速内爆，有效去除表面污染物。超声波清洗对具有挑战性的惰性土壤（如石墨）尤其有效，并允许在深凹区域（如盲孔和搭接缝）进行更好的清洗。

清洁化学

商店在为其零件清洗机选择水清洗化学类型时有多种选择。通常选择碱性清洁剂。碱性清洁剂对大多数土壤（尤其是有机类型）有效，并与含铁基质和大多数垫圈兼容。供应商能够制定碱性清洁剂，可用于铝，锌（和镀锌基板）和黄色金属（铜和黄铜）。

当需要从零件表面上除去诸如氧化物，尺度或腐蚀等无机土壤时，酸清洁剂可以有效。使用酸性化学时需要适当的设备选择。

中性清洁剂通常依赖于更高水平的表面活性剂或水溶性溶剂以提供足够的去污力。这些制剂提供了工人验收和环境优势的好处，但可以易于生物退化。

清洁因素

任何水性清洁程序的四个关键参数在术语“条”（时间，动作，浓度和温度）中捕获。这些是必须控制的四个基本因素，以确保成功。例如，如果这些参数中的任何一个受到损害，例如，当垫圈中的部件的时间减少以增加产量时，必须仔细检查和调整其他三种因素中的一个或全部以保持一致的清洁度水平。

在四个条件中，商店应该大量关注他们的洗衣机计划的“行动”。机械动作辅助清洁过程，包括喷雾垫圈（包括喷嘴设计和对准）的喷雾冲击，浸没程序中的搅动和超声作用。无论垫圈的类型如何，应始终优化机械动作。当存在更具挑战性的土壤时，这是必不可少的。

清洁测试

一项水准需要清洁的操作环境。虽然目视检查有用，但生成可记录数据点的测试是从质量透视设置的。应注意确保清洁性测试以可重复的方式进行，理想地由同一技术人员进行，以确保有效的结果。碳分析仪，接触角和残留试验如Millipore测试可以有效。简单的做法，如检查无损坏的表面（使用清洁水），胶带拉动测试或白色手套测试也可以提供有价值的数据。清洁度测试始终是相对的;需要建立基准级别，可以与可接受的性能相关联，并且操作应始终保持在上限和下限内。

洗衣机控制和维护

与所有化学过程一样，水清洗系统也需要监控和维护。通常情况下，滴定是用来确定化学浓度的，并且应该每班进行一次。记录浓度、pH值、电导率、喷雾压力和温度等参数是良好的标准操作规程，必须实施适当的数据记录系统。

含水清洁剂将移除土壤，在理想的系统中，需要从垫圈中连续去除那些土壤。过滤可以从罐中有效地除去不溶性材料，例如金属芯片或碎屑。通过黑色程序，磁性分离器是有效的，可以与袋式过滤器组合。可以使用Skimmers或PaineScers从洗衣器中有效地取出油。一种清洁化合物，设计用于拒绝油脂的含有土壤去除过程。“清洁”部件不得通过油毯中取出，以防止污垢重新沉积回零件。

即使具有良好的家务和维护，所有化学计划也最终达到了他们需要充电的点。知道需要充电时有助于成功。使用清洁剂，利用自由的总碱度滴定可以帮助加工效率。许多碱性清洁剂由游离碱度滴定控制，因此在用新鲜产物补充溶液时，该值将保持恒定。但随着时间的推移，总碱度将值升高（通常使用溶液中的pH值接近4个，如甲基橙）的指标作为溶液中的土壤。操作员可以在击中清洁差的上限之前记录该比率值并计划充电。

清洁浴的健康程度也可以通过溶液中乳化油的量来衡量。这种“土壤负荷”可以通过在带塞子的量筒中收集特定的体积，并小心地添加磷酸或硫酸（对于碱性清洁剂）和/或过量的食盐来实现。土壤漂浮在圆柱体表面，体积可以测量。清洁剂中的表面活性剂也可能从溶液中析出，因此应在镀液新鲜时进行测试，并将结果与将来的值进行比较。

冲洗

虽然许多程序使用单级垫圈，但加入漂洗阶段改善了清洁和减少残留物。漂洗阶段将熟悉土壤洗涤剂复合物并完成清洁过程。冲洗剂应该是中性的并溢出，以确保它们保持清洁，可以通过电导率监测。

防锈

对于任何含水程序，清洁部件的腐蚀都是一个问题。清洗程序内、清洗阶段完成后或零件存放期间可能发生腐蚀。为了减轻腐蚀，清洁剂的配方可以包括防锈剂。这些试剂可用于单级垫圈内，也可在冲洗阶段后使用。防锈剂必须在零件表面干燥，因为冲洗会消除其影响。

零件干燥降低了表面腐蚀的潜力。空气吹扫，干燥介质或烤箱在辅助干燥过程中是有效的，因为加热垫圈的最终阶段。

当“有害离子”在最后阶段循环上升时，水性清洗剂中的腐蚀可能性增加。这些是最典型的氯化物和硫酸盐，它们存在于大多数自来水中的不同水平。当水从清洁阶段蒸发时，这些有害物质的浓度会增加。随着时间的推移，监控氯化物和硫酸盐的水平，并建立过程的上限，有助于确保无腐蚀生产。如果自来水中的水含量非常高，则可能需要使用RO或DI水。腐蚀的可能性与湿度水平直接相关，因此夏季是最具挑战性的时期。调整防锈剂的水平以补偿湿度水平是个好主意。

清洗和漂洗是任何水清洗或预处理程序中最重要的步骤。充分了解加工计划和其对零件清洁构成的具体挑战，商店可以设计和操作零件洗涤过程，理想地符合其要求。在加工和洗涤步骤中控制化学和过滤过程对于成功至关重要。该过程包括主动维护（过滤，土壤去除和清洁测试）和有效的故障排除。通过适当的设计和操作，商店可以确保受控成本的一致优质生产 - 可持续和竞争力的制造计划的基础。

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—巴斯夫/ Chemetall.