KRATKO

Чишћење штампаних металних делова је критичан производњи корак који премости јаз између сирове производње и завршних операција као што су платовање, заваривање или бојирање. Процес се углавном ослања на једну од три основне методе: Водено чишћење (користећи воду и детергенте за поларна тла), Дегрејсинг паре (користи растворитеље за тешка уља и сложене геометрије), или Ултразвучно чишћење (користећи кавитацију за потребе прецизности). Успех зависи од циклуса "Чиста-прочишћава-сува": уклањање специфичног контамината, спречавање поново одлагања путем правог прања и осигурање потпуне сувоће како би се спречило уско рђање или пљоширање.

Избор методе диктира врста тла (на бази нафте или растворљиве у води), геометрија делова (слепе рупе или равне површине) и захтеви доле. Неисправност да се делови ефикасно чисте доводи до скупих дефеката, укључујући порозност заваривања, неуспех прилепљења и одбацивање монтажа.

Високе трошкове прљавих делова: утицај доле по поток

У прецизној производњи, "визуелно чисто" ретко је довољно чисто. Уколико се штампане делове напусте, штампач је прекривен мастилима за мачење, металним фином, оксидима и прашином. Ако ови контаминатори остану на површини, они делују као баријерни слојеви који угрожавају сваку следећу операцију. За процесне инжењере, трошкови недовољног чишћења мере се у стопима лома и гаранционим захтевима.

Утјецај остатка земљишта је специфичан и озбиљан:

• Провали заваривања: Ослобље уља испаравају се током заваривања, што изазива порозност и слабе зглобове. Металле које се користе за фино може да створи инклузије које угрожавају структурни интегритет.
• Плоширање и деламинирање премаза: За процесе као што су е-покривање, покривање прахом или електропластирање, површина мора бити хемијски активна. Остатак површноактивних материја или уља спречава прилепљење, што доводи до лупљења, пупоља или дефеката "рибијег ока".
• Питање сабора: У аутоматском монтажу, контаминација честицама може изазвати тријање или заглављање механизама са чврстом толеранцијом.

Високо ризичне индустрије спроводе строге стандарде чистоће. На пример, специјалисти за штампање аутомобила као што су Shaoyi Metal Technology интегрисати строге контроле квалитета од брзе производње прототипа до масовне производње како би се осигурало да компоненте испуњавају глобалне стандарде ОЕМ-а (као што је ИАТФ 16949) пре него што икада стигну до лане за монтажу. Овај холистички приступ истиче да чишћење није само завршно прање, већ је качество.

Идентификовање контаминаната и субстрата

Ефикасно чишћење почиње принципом "Као се раствора као". Инжењери морају да класификују тло како би изабрали исправну хемију. Неисправност, као што је употреба чистилаца на бази воде на тешку нафтну масти без одговарајућих емулгифичара, резултираће деловима који су само мокри, а не чисти.

Класификација контаминатора

Поларни контаминатори (неоргански): То укључује соли, металне оксиде, ласерске скале и хладнике растворљиве у води. Најбоље се уклањају водни системи јер је вода поларни растварач који природно раствара соли и уз помоћ детергента подиже неорганска тла.

Неполарни контаминатори (органски): То укључује нафтно-базована масла за штампање, воске, масти и инхибиторе рђа. Ова хидрофобна тла одбијају воду. Они се најефикасније уклањају чишћење растворитељима (обезмазавање паром) или водени системи који су јако обогаћени специфичним површински активним материјама и емулгификаторима.

Осетљивост субстрата

Сам метал диктује pH и агресивност чистила. Нерођен челик и меки челик су углавном јаки и толеришу алкално прање на високим температурама. Међутим, меки метали као што су алуминијум, цинк и магнезијум су реактивни. Чишћење са високим рН-ом може да огреже алуминијум, чинећи га црним или угрожавајући његове димензије. За ове материјале, неопходни су неутрални чистилаци за рН или инхибирани алкални раствори.

Метода 1: Водни системи за чишћење

Водно чишћење је најчешћа метода за опште индустријско прање. Она се ослања на комбинацију Време, температура, механичко деловање и хемија (TACT) да би се уклонили земљишта. Процес обично укључује потапање или прскање прањем детергентима на бази воде, а затим испирање и сушење.

Како то функционише

У водном систему, детергенти смањују површинску напетост воде, омогућавајући јој да мокри део. Поврхноактивни материји емулгирају уље, заробљавајући их у мицеле како би се могли исплакати. Механичка акција обезбеђена млазницама за прскање, узбуђивањем или ротацијомфизички одбацује честице као што су металне фине и прашина продавнице.

Про и кон

• Про: Одлично за уклањање поларних земљишта и честица; у складу са животном средином (без опасних загађивача ваздуха); генерално ниже хемијске трошкове.
• Кон: Висока потрошња енергије (грејање воде и сушење делова); ризик од блескава рђа ако се не осуши одмах; тешкоће у чишћењу слепих рупа у којима се вода заробљава; захтеви за обраду отпадних вода.

Водни системи су идеални за равне делове, велике прометке и загађиваче растворљиве у води. Међутим, "изазов сушења" је значајан: сложени штампани делови са ремцима или пукоћама могу ухватити воду, што доводи до корозије пре него што део стигне до следеће станице.

Метода 2: Дегрејдирање паре (чишћење растворитељима)

Дегрејтинг паром је омиљена метода за делове са сложеним геометријом, слепим рупама или тешким уљима на бази нафте. Уместо воде користи растварач (често флуорисана течност или модификовани алкохол). Процес се одвија у затвореном циклусу где се растварач кува, ствара пару, кондензира се на хладним деловима и капи, носећи са собом земљиште.

Цикл кондензације

Када хладни метални делови уђу у зону паре, врућа пара растворитеља одмах се кондензира на површини. Овај чист, дестилирани растварач раствара уље и масти на контакт. Зато што растварач има ниска површинска напетост (често < 20 дине/см у односу на 72 дине/см у води), он продире дубоко у чврсте пукотине, затечене рупе и спојене швабе где вода не може да дође.

Вакуумско одмазање

Напређени системи користе вакуумску технологију да би уклонили ваздух из слепих рупа, приморавајући растворивач у сваку празнину. То обезбеђује 100% контакт површине чак и у најсложенијим штампаним дизајнима. Вакуумско сушење затим отвара растварач на ниским температурама, остављајући делове потпуно сувим.

Про и кон

• Про: Премоћно чишћење сложених геометрија; тренутно сушење (без ризика од рђа); мали отпечатак; "једностепено" чишћење/поплављење/сушење; ефикасно на тешка уља и воске.
• Кон: Виша цена почетне опреме; прописи за руковање хемијским материјалима (иако су модерни растварачи много сигурнији од старих НПБ или ТЦЕ).

Метода 3: Ултразвучно и потапано чишћење

Када делови захтевају прецизно чишћење за уклањање микроскопских честица или чврстих филмова, ултразвучно чишћење додаје се или воденим или растворитељским системима. Ова метода користи високофреквентне звучне таласе да би створила štapica мехурићи у течности.

Сила кавитације

Предатчици генеришу звучне таласе (обично од 25 до 80 кХЗ) који стварају милионе микроскопских вакуумних мехурака. Када се ови мехурици имплодирају на металну површину, они генеришу интензивну локализовану енергију (температуре до 10.000 ° F и притиске до 5.000 psi на микроскопском нивоу). Ова акција брисања избацује контаминације из површинских неправилности, слепих рупа и унутрашњих ниша.

Избор фреквенције:

• 25 кХЗ: Велики мехурићи, агресивно чишћење. Најбоље за тешке различите делове као што су мотори.
• 40 кХЗ: Индустријски стандард. Уравнотежено чишћење за опште штампане делове.
• 80+ кХЗ: Фин мехурићи, нежно чишћење. Најбоље за деликатну електронику, меке метале или уклањање честица до микрона.

Контрола процеса: Пливање, сушење и валидација

Чишћење средство подиже земљу, али oplakajte уклања. Уобичајени начин неуспеха у штампању је "извлачење", када контаминирани чистилац осуши на делу, остављајући остатак. Каскадни систем исплакавања (који користи последовавно чистије резервоаре за воду) је стандардна пракса за спречавање тога.

Критичност сушења

Сушење није пасивно; то је активна контрола процеса. За водене системе, ваздушни ножеви одсећи воду са равних површина, док вакуумски сушилачи су неопходне за сложене облике да би се вода изварала из пукотина. Непотпуно сушење доводи до бојења и корозије. Системи за дегрејсирање паром инхерентно то решавају коришћењем летљивих растварача који брзо испаравају без остављања остатака.

Методе валидације

Како знате да је чист? Валидација зависи од потребне нивоа чистоће:

• Испит преласка воде: Једноставни тест у радњи. Ако се на део (ови листови) држи непрестан лист воде, он је чист. Ако се вода упије, остају уља.
• Дине Пени: Маркери са специфичним течностима површинског напетости. Ако мастило остане мокро, површина има велику енергију (чисту). Ако се ретикулише (бобице), површина је испод тог енергетског нивоа (пљашња).
• Беле рукавице / тест за брисање: Визуелна инспекција за грубе честице.

Успостављајући метод чишћења са тлом и субстратом и строго контролишући циклусе исплављења и сушења, произвођачи осигурају да су њихови штампани метални делови заиста спремни за захтеве стварног света.