ҚЫСҚАША

Соғылған металл бөлшектерді тазалау плактілеу, пісіру немесе бояу сияқты соңғы өңдеу мен бастапқы өндірістің арасындағы маңызды қадам. Бұл процесс негізінен үш негізгі әдісінің біріне негізделеді: Сулы тазалау (полюсті ластану үшін су мен жуғыш заттарды пайдалану), Булықтыру (ауыр май мен күрделі пішіндер үшін еріткіштерді пайдалану), немесе Ультрадыбыстық тазалау (дәлдікті қажет ететін кавитацияны пайдалану). Табыстылығы «Тазалау-Шайып-Кептіру» циклына байланысты: нақты ластануды алып тастау, дұрыс шайып, ластанудың қайта түсуін болдырмау және жылдам тот басу немесе дақтардың пайда болуын болдырмау үшін толық кептіру.

Таңдау әдісі ластану түріне (мұнай тектес немесе суға еритін), бөлшектің пішініне (жасырын тесіктер немесе жазық беттер) және келесі сатыдағы талаптарға байланысты. Бөлшектерді дұрыс тазаламау пісірудегі қуыстар, жабысу сәтсіздігі мен жинақтау бойынша қабылданбайтын қателер сияқты қымбатқа тұратын ақауларға алып келеді.

Ластанған бөлшектердің жоғары құны: Кейінгі әсер

Дәл шығару өндірісінде «көзге түсетін таза» сирек болады. Штампталған бөлшектер престен сызықтық майлау материалдары, метал шаңы, тотықтар және цех шаңымен қапталып шығады. Егер бұл ластанулар бетінде қалса, олар келесі әрбір операцияны нашарлататын бөгет ретінде әрекет етеді. Процестік инженерлер үшін жеткіліксіз тазартудың құны – қалдық ставкалар мен кепілдік талаптары арқылы өлшенеді.

Қалдық ластанудың әсері нақты және ауыр:

• Пайдаланылмау салдары: Пайдалану кезінде май қалдықтары будың пайда болуына әкеліп соғады, бұл қуыстар мен әлсіз біріктірулерге әкеледі. Металл шаңы конструкциялық беріктікті бұзатын қоспаларды жасайды.
• Каптау мен бояу қабатының бөлінуі: Электрофорез бояуы, ұнтақтық бояу немесе гальваникалық каптау сияқты процестер үшін бет химиялық белсенді болуы керек. Қалдық поверхностно-активті заттар немесе майлар бекітуді болдырмайды, нәтижесінде күйдіру, көпіршіктер немесе «балық көзі» ақаулары пайда болады.
• Жинау мәселелері: Автоматтандырылған жинақтауда бөлшектердің ластануы аз сақиналы механизмдерде үйкеліс немесе жабысуға әкелуі мүмкін.

Жоғары дәрежедегі өнеркәсіп салалары тазалық стандарттарын қатаң қадағалайды. Мысалы, автомобиль штампының мамандары Shaoyi Metal Technology жедел прототиптеуден бастап массалық өндіріске дейін қатаң сапа бақылауын енгізеді, сонда компоненттер жинақтау сызығына түскенге дейін глобалды OEM стандарттарын (мысалы, IATF 16949) қанағаттандырады. Бұл кешенді тәсіл тазалаудың тек соңғы шайвалау емес, сонымен қатар сапа кептері екенін көрсетеді.

Ластанғыш заттар мен негізгі материалдарды анықтау

Тиімді тазалау «Ұқсас ұқсасты ерітеді» деген принциптен басталады. Инженерлер дұрыс химиялық құрамды таңдау үшін топырақты жіктемелі болуы керек. Дұрыс эмульгаторларсыз ауыр мұнайлы майға негізделген сулы тазалағышты қолдану сияқты дұрыс таңдалмаған құрал — бөлшектердің тек ылғал болуына, таза емес болуына әкеледі.

Ластанғыш заттарды жіктеу

Полярлы ластанғыш заттар (бейорганикалық): Оларға тұздар, метал оксидтері, лазерлік шкала және суда еритін салқындатқыш сұйықтықтар жатады. Оларды ең жақсы тазарту үшін сулы жүйелер себебі су — табиғи түрде тұздарды ерітетін полярлы еріткіш және дәрі-дәрмектердің көмегімен бейорганикалық ластағыштарды алады.

Полярлы емес ластағыш заттар (органикалық): Оларға мұнай негізіндегі штамптау майы, балқымалар, май, коррозиядан қорғау құралдары жатады. Бұл гидрофобты ластағыш заттар сумен бетпе-бет келмейді. Оларды ең тиімді түрде еріткішпен тазалау (булы дезингрезинг) немесе нақты бетбелгілер мен эмульгаторлармен қосылған сулы жүйелер арқылы алуға болады.

Негізге сезімталдық

Металл өзі тазалаушының pH мәні мен қатаңдығын анықтайды. Пасқа төзімді болат пен жеңіл болат әдетте мықты болып келеді және жоғары температуралы сілтілі жууды көтереді. Дегенмен, мырыш, мырыш және магний сияқты жұмсақ металдар алюминий, мырыш және магний реактивті. Жоғары pH мәніне ие сілтілі тазалау құралдары алюминийді күйдіруі мүмкін, оны қараңғы түске бояуы немесе оның өлшемдерін бұзуы мүмкін. Мұндай материалдар үшін бейтарап pH мәніне ие тазалау құралдары немесе ингибиторлы сілтілі ерітінділер міндетті.

1-әдіс: Сулы тазалау жүйелері

Сулы тазалау жалпы өнерлік жуға ең кеңінен қолданылатын әдіс болып табылады. Бұл әдіс Уақыт, Температура, Механикалық әрекет және Химия (TACT) қосымы арқылы ластануды алып тастауға негізделеді. Әдетте бұл үрдіс судағы еріткіштермен батыру немесе шайқау арқылы жууды, содан кейін шайқауды және кептіруді қамтиды.

Қалай жұмыс істейді

Сулы жүйеде, еріткіштер судың беттік керілуін төмендетеді, бұл бөлшектің бетін ылғалдандыруға мүмкіндік береді. Судың бетінде сүрфактанттар майлы ластануды эмульсияға түсіреді, оларды микеллерде ұстап, шайып тастауға мүмкіндік береді. Механикалық әрекет — бұршақтар, араластыру немесе бұрылу арқылы жасалатын — металдың ұсақ бөлшектері мен цех шаңы сияқты бөлшектерді физикалық түрде жылжытады.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

• Жақсы жақтары: Жақсы полярлы ластануды және бөлшектерді алып тастау үшін; қоршаған ортаға зиянды әсерінің болмауы (қауіпті ауаға шығаратын заттар жоқ); әдетте химиялық заттардың төменгі құны.
• Жағымсыз жақтары: Жоғары энергия тұтынуы (суды қыздыру және бөлшектерді кептіру); егер кептірілмесе жылдам тот түзу қаупі; судың қақпалы орындарға жиналып қалуынан көзге көрінбейтін тесіктерді тазалау қиындығы; қалдық суды тазалау талаптары.

Сулы жүйелер жазық бөлшектер, жоғары көлемді жұмыстар және суда еритін ластағыш заттар үшін идеалды. Алайда, «кептіру проблемасы» маңызды: бүрменің немесе саңылаулардың күрделі штампталған бөлшектері су болуы мүмкін, бұл бөлшек келесі станцияға жеткенше коррозияға әкелуі мүмкін.

2-әдіс: Будағы тазарту (еріткішпен тазарту)

Күрделі пішінді бөлшектер, жасанды бос орындар немесе ауыр мұнай негізіндегі майлар үшін будағы тазарту – бұл үшін су емес, еріткіш (жиі фторланған сұйықтық немесе модификацияланған спирт) қолданылатын басым әдіс. Бұл процесс еріткіш қайнап, бу түзіп, суық бөлшектерде конденсацияланып және ластағыш заттармен бірге тамшылап түсетін тұйық циклды жүйеде жүреді.

Конденсация циклі

Суық металл бөлшектер бу аймағына енгенде, ыстық еріткіш буы бетінде дереу конденсацияланады. Бұл таза, дистиллятталған еріткіш бетке тиген кезде майлар мен майлы заттарды ерітеді. Еріткіштің төменгі беттік керілуі (жиі < 20 дин/см судың 72 дин/см-не қарсы), ол судың жетпейтін тесіктерге, резьбалы тесіктерге және нүктелі пісірілген жіктерге терең енеді.

Вакуумдық майсыздандыру

Қауіпсіз тесіктердегі ауаны шығарып, еріткішті әрбір бос кеңістікке мәжбүр ететін вакуумдық технологияны қолданатын алдыңғы қатарлы жүйелер. Бұл ең күрделі созылған конструкцияларда да 100% беткі қабаттың жанасуын қамтамасыз етеді. Кейінгі вакуумдық кептіру төмен температурада еріткішті қайнатып, бөлшектерді толығымен құрғақ қалпында қалдырады.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

• Жақсы жақтары: Күрделі геометрияларды үлкен сапада тазарту; лездік кептіру (таттану қаупі жоқ); аз орын алады; «бір кезеңді» тазарту/шайлау/кептіру; ауыр майлар мен парафиндерге қарсы тиімді.
• Жағымсыз жақтары: Бастапқы жабдық бағасы жоғары; химикаттармен жұмыс істеуге қойылатын талаптар (әдетте заманауи еріткіштер ескі nPB немесе TCE-ға қарағанда қауіпсізірек).

3-әдіс: Ультрадыбыстық және батыру арқылы тазарту

Микроскопиялық бөлшектерді немесе мықты пленкаларды алу үшін бөлшектерді дәлме-дәл тазарту қажет болған кезде ультрадыбыстық тазалау сулы немесе еріткіш негізіндегі жүйелерге қосылады. Бұл әдіс сұйықтағы көпіршіктерді жасау үшін жоғары жиілікті дыбыс толқындарын қолданады кавитация сұйықта көпіршіктер

Кавитацияның күші

Трансдьюсерлер миллиондаған микроскопиялық вакуумдық көпіршіктер тудыратын дыбыс толқындарын (әдетте 25 кГц-тен 80 кГц-ке дейін) шығарады. Бұл көпіршіктер металл бетіне соғылып, микроскопиялық деңгейде 10 000°F-қа дейінгі температура мен 5000 psi-ге дейінгі қысым тудыратын қарқынды жергілікті энергия тудырады. Бұл тазарту әрекеті беттің тегіс емес жерлерінен, жасырын тесіктерден және ішкі резьбалардан ластану заттарын алып тастайды.

Жиілікті таңдау:

• 25 кГц: Үлкен көпіршіктер, қатты тазарту. Мотор блоктары сияқты ауыр бөлек бөлшектер үшін ең жақсы.
• 40 кГц: Өнеркәсіптің стандарты. Жалпы шағылдырылған бөлшектер үшін тепе-теңдікті тазарту.
• 80+ кГц: Ұсақ көпіршіктер, жұмсақ тазарту. Дәлдік электроника, жұмсақ металдар немесе субмикрондық бөлшектерді алу үшін ең жақсы.

Процесті басқару: Шайма, Кептіру және Растау

Тазалау заты ластануды көтереді, бірақ оны тоғызу шығарады. Металл штамптаудағы жиі кездесетін ақаулық түрі – «сұйықтың бөлшек бетінде құрғауы» (drag-out), онда ластанған тазалау ерітіндісі бөлшек бетінде құрғап, қалдық қалдырады. Бұл құбылысты болдырмау үшін тізбектеліп орналасқан таза су резервуарларын қолданатын шайлау жүйесі стандартты практика болып саналады.

Кептірудің Маңыздылығы

Кептіру пассивті әрекет емес, белсенді процесті басқару болып табылады. Сулы жүйелер үшін ауа пышақтары жазық беттерден суды үрлеп алады, ал күрделі пішінді бөлшектердегі саңылаулардан суды қайнатып шығару үшін вакуумді кептіргіштер қажет. Толық емес кептіру нәтижесінде бояулық және коррозия пайда болады. Будағы майды алу жүйелері қалдық қалдырмай тез буланатын ұшпа еріткіштерді қолдану арқылы бұл мәселені автоматты түрде шешеді.

Растау Әдістері

Сізге таза екенін қалай білуге болады? Растау қажетті тазалық деңгейіне байланысты:

• Судан ажырату сынағы: Қарапайым цех-төледегі тест. Егер судың үздіксіз жаймасы бөлшекке (жаймаларға) жабысып тұрса, ол таза. Егер су бұранда болып тұрса, майлар қалады.
• Dyne қаламдары: Белгілі бір беттік кернеу сұйықтықтары бар маркерлер. Егер сия ылғал болып қалса, оның бетіндегі энергиясы жоғары (таза). Егер ол торласа (мұрттар), оның беті сол энергия деңгейінен төмен (қырпық).
• Ақ қолғап / стергіш сынағы: Қатты бөлшектер үшін визуалды тексеру.

Тазалау әдісін топырақ пен субстратқа сәйкес келтіріп, шаю мен құрғату циклдерін қатаң бақылау арқылы өндірушілер олардың металл бөлшектерінің нақты әлемнің талаптарына сай келетінін қамтамасыз етеді.