Dopasowanie procesu mycia do rodzaju zanieczyszczenia

© DÜRR ECOCLEAN

Udostępnij:

 

W produkcji elementów metalowych mycie stało się obecnie nieodzownym ogniwem całego procesu. Jego jakość i wydajność jest całkowicie zależna od wyboru odpowiedniego medium myjącego oraz technologii.

Zabrudzenia metalowych części to nieunikniony element procesu produkcji i obróbki. Ciała obce, takie jak resztki środków do obróbki i polerowania, metalowe wióry, zadziory czy drobiny pozostałe po szlifowaniu, zwykle stanowią problem przy kolejnych procesach. Co więcej, takie zanieczyszczenia mogą pogorszyć jakość, funkcjonalność i żywotność gotowego produktu. Dlatego też mycie przemysłowe części stało się kluczowym czynnikiem zapewniającym jakość oraz dodającym wartości w produkcji.



Mycie chemiczne na mokro – rozwiązanie prawie uniwersalne
W przemyśle tłoczenia i obróbki metalu mokre procesy chemiczne pozwalają osiągnąć prawie każdy cel związany z myciem. Niemniej jednak efektywność wybranej metody, a co za tym idzie – jakość, opłacalność i stabilność procesu mycia, są całkowicie zależne od właściwości rozpuszczających używanego środka myjącego. Szeroko stosowne są zarówno wodne środki myjące, jak i rozpuszczalniki. Jeśli chodzi o rozpuszczalniki, rozróżniamy chlorowane węglowodory (CHC), węglowodorybezchlorowcowe (NH) i rozpuszczalniki polarne (P). Przy wyborze właściwego medium myjącego zastosowanie ma chemiczna zasada, że podobne rozpuszcza się w podobnym. Innymi słowy, do usuwania zanieczyszczeń z oleju mineralnego (niepolarnych), takich jak oleje, smary i woski z obróbki, zwykle preferowanym środkiem myjącym będzie rozpuszczalnik. Dzięki zmyciu oleju wióry i cząsteczki znajdujące się na powierzchni części stracą przyczepność i zostaną następnie usunięte mechanicznie np. poprzez mycie ultradźwiękowe lub mycie zanurzeniowo-iniekcyjne. Do typów zanieczyszczeń opartych na wodzie (polarnych), takich jak emulsje chłodziw i smarów, pasty polerskie, dodatki, sole, zeszlifowane cząsteczki i inne ciała stałe, używa się zwykle wodnych środków myjących. Są one dostępne z neutralnym pH jako preparaty alkaliczne lub kwasowe. Kompatybilność z materiałem i osiągalnymi wynikami powinna być wcześniej sprawdzona podczas prób mycia. Procesy wodne podlegają regularnemu monitorowaniu, kontrolującemu kluczowe parametry procesu, takie jak stężenie środka myjącego, temperatura, jakość wody do płukania i stan filtra, aby zapewnić stałą wydajność mycia. Rozpuszczalniki polarne i modyfikowane alkohole łączą korzyści mycia wodnego i opartego na rozpuszczalnikach pod warunkiem, że zabrudzenie jest równomierne i rozpuszczalne w wodzie.



Mycie oparte na rozpuszczalnikach
Obecnie w obróbce występuje trend zalecający wykorzystywanie olejów chłodzących i smarujących w celu usprawnienia pracy i oczyszczania płynu. Wybór idealnego środka myjącego nie zależy tylko od danego procesu obróbki (tj. toczenia czy frezowania), ale również od dalszych czynności, takich jak szlifowanie. Gdy dotyczy to emulsji opartych na wodzie, znaczenie ma główny rodzaj zanieczyszczenia części i do niego powinien być dopasowany środek myjący lub należy rozważyć cykl mycia pośredniego.

Procesy wykrawania i głębokiego tłoczenia są często przeprowadzane z pomocą chlorowanych olejów, po czym następuje wodne mycie produktu. Zwykle prowadzi to do niezbyt optymalnych wyników mycia i wysokich kosztów. Powodem tego jest olej, który pozostaje na częściach, przez co często trzeba zmieniać płyn myjący i płuczący, co powoduje wysokie zużycie detergentów, wody i energii oraz wymaga odpowiedniej utylizacji zanieczyszczonych płynów. Do takich zastosowań zaleca się użycie węglowodorów chlorowanych, takich jak np. perchloroetylen. Mimo że chlor obecny w oleju powoduje zmianę w poziomie pH rozpuszczalnika, efekt ten może zostać skompensowany przez ustabilizowanie chlorowanych węglowodorów tak, że zwiększy się ich żywotność. Technicznie możliwe jest również ustabilizowanie zarówno węglowodorów bezchlorowcowych, jak i modyfikowanych alkoholi.

Użycie rozpuszczalników jest rekomendowane w przypadku procesów utwardzania, gdy bardzo duże ilości oleju pozostają na częściach po hartowaniu. W porównaniu do mycia wodnego system oparty na rozpuszczalnikach ma w tym przypadku zaletę, jeśli chodzi o osiąganą czystość, jak również żywotność i oczyszczanie płynu. Ma to również zastosowanie przy optymalizowaniu jakości powierzchni wolnych od smaru dla dalszych procesów, takich jak powlekanie, lutowanie czy spawanie.

Klasyczne zadania mycia wodnego
Poza możliwością usuwania zanieczyszczeń polarnych, mycie wodne jest procesem, który ma wiele zalet, jeśli części mają być fosforanowane lub aktywowane w tym samym czasie, np. do produkcji błyszczących powierzchni aluminiowych części. Poza tym media wodne są preferowane, gdy chodzi o usuwanie rdzy lub mycie części po gratowaniu termicznym lub azotowaniu. Mycie może się odbywać w systemach jedno- lub wielokomorowych.

Kolejny obszar zastosowania to dokładne i bardzo dokładne mycie do bardzo wysokich standardów czystości, np. części systemów hydraulicznych lub poprzedzające powlekanie PVD i CVD obrabiarek oraz płytek wieloostrzowych. Wynik uzyskany z takim systemem zależy przede wszystkim od liczby zbiorników myjących i płuczących. Im większa ich liczba, tym większy będzie efekt rozcieńczania. Z drugiej strony, wydajność mycia może być podniesiona poprzez procesy mechaniczne, takie jak mycie ultradźwiękowe i mycie zalewowo-iniekcyjne.

Efektywna tymczasowa ochrona przed korozją
W dzisiejszych czasach nie jest niczym niezwykłym, że części są transportowane tysiące kilometrów zanim dotrą do miejsca użycia. Z tego powodu muszą być efektywnie zabezpieczone przed korozją. Urządzenia pracujące z rozpuszczalnikami okazują się tutaj niezawodną, tanią alternatywą. Rozpuszczalnik jest mieszany ze standardowo dostępnym, skoncentrowanym produktem zabezpieczającym (bez rozpuszczalnika) i potem aplikowany na części po myciu. Następnie użyty rozpuszczalnik wraca do ponownego użycia. Ten krok może być zintegrowany z linią myjącą lub przeprowadzony w osobnym systemie.

Wydajność energetyczna i materiałowa
Z punktu widzenia ochrony środowiska rozpuszczalniki do przemysłowego mycia części nie mają najlepszej reputacji. Z pewnością te zastrzeżenia miały swoje podstawy, jeśli chodzi o otwarte systemy myjące używane w przeszłości. Promowały one przejście do metod mycia wodnego wszędzie, gdzie w grę wchodził przenoszony olej, a specyfikacje zgodne z tym zamiarem wciąż są stosowane w niektórych gałęziach przemysłu. Nadal jest to popularne podejście, pomimo korzyści – technicznych, ekologicznych i handlowych – jakie niesie ze sobą system oparty na rozpuszczalniku. Obecnie rozpuszczalniki stosowane są w zamkniętych obwodach, które zapewniają, że wszystko odbywa się w ekologicznie bezpieczny sposób. Ważnym punktem są całkowicie zamknięte maszyny myjące pod próżnią, które spełniają wymagania dyrektywy VOC (narzędzie legislacyjne regulujące emisje lotnych związków organicznych). Ich zintegrowany mechanizm destylacyjny gwarantuje ciągłą regenerację rozpuszczalnika, zapewniając jego długą żywotność i małe zużycie.

Warto wspomnieć, że maszyny firmy Dürr Ecoclean mają systemy odzyskiwania ciepła do ponownego wykorzystywania energii cieplnej związanej z destylacją. W ten sposób mogą zapewnić do 50% oszczędności zużytej energii w porównaniu do tradycyjnych systemów. Jeśli weźmiemy pod uwagę zużycie wody, usuwanie zanieczyszczonych płynów i często słabszą jakość mycia, mycie rozpuszczalnikiem okaże się nie tylko tańszą, ale w wielu przypadkach również bardziej „zieloną” alternatywą.

W portfolio Dürr Ecoclean znajdują się maszyny do wszystkich rodzajów płynów myjących. W kwestiach wymiarów, technologii procesu, oczyszczania płynu i wydajności suszenia systemy te można dostosować do dowolnej specyfikacji czystości, wydajności produkcyjnej i geometrii części. Dla optymalnego dopasowania procesu firma przeprowadza próby mycia we własnym centrum technicznym.

Udostępnij:

Drukuj



Doris Schulz




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również