干冰清洗技術
干冰清洗在保險杠前處理行業是一門新技術,它綠色環保,相對于水洗式前處理來說,它占地面積小,能源消耗低,節約運行成本,清洗效果好,對于油漬、手指印、注塑料時殘留的污漬都有清理作用。干冰清洗配合機器人使用,可以實現全自動化,無需人員操作,可靠穩定,節約人工成本。最終全面提高噴涂質量,減少因為工件表面不清潔而引起的不良缺陷,從而提高良品率。
1 干冰清洗原理
1)物理原理:通過干冰的極地溫度(-78.5攝氏度)來冷凍,使工件表面的油脂失去粘性,從而使油脂容易處理;
2)動力原理:當干冰通過系統壓縮空氣的高速吹出,離開噴嘴射到工件表面,產生一定的沖擊力量,從而起到清理污垢的作用;
3)膨脹原理:當細顆粒狀的干冰打在工件表面上時會急速膨脹,體積約膨脹800 倍,通過這個膨脹力使得殘留物清理干凈。
干冰清洗原理圖
2、干冰清洗系統組成
完整的汽車塑料件(含保險杠)干冰清洗系統是由液體二氧化碳貯存系統、干冰制造系統、壓縮空氣供應系統和噴射清洗系統等組成,如圖所示:
3、干冰清洗技術與傳統前處理工藝路線區別
傳統汽車保險杠涂裝工藝流程:
注塑 →?上件 → ?清洗(脫脂清洗和水洗)→ 吹水 ?→ 水分烘干 ?→?檢查 ?→ 火焰處理 → 靜電除塵 ?→ 油漆噴涂 ?→ 烘干下件
干冰清洗汽車保險杠涂裝工藝流程:
注塑 ?→ ?上件 ?→ 干冰清洗 ?→ 火焰處理 ?→ 靜電除塵 ?→ 油漆噴涂? →??烘干小件
綜上可以看出,傳統的前處理工藝主要分為:預脫脂清洗→脫脂清洗→水洗1清洗→水洗2清洗→純水洗→吹水→烘干→檢查等工序,相比較干冰處理工藝來說,其工藝路線冗長,工序較多;在前期投入、生產效率、運行成本等方便處于劣勢。
4 干冰技術應用優勢
4.1 占地面積小、空間靈活
車間內清洗設備占地僅約3*3m的空間,其他為就是輸送管路。相比傳統工藝需要建設多個水洗槽、脫脂槽、水份烘干爐及人工擦凈等,極大的減少了占地面積。
4.2 節能環保
傳統的前處理工藝,不僅需要加入化學藥劑,還需要加熱清洗用水,清洗后還需要烘干;該工藝不僅需要消耗大量的能源,還會造成水質、環境的污染;
而干冰前處理不需要烘干加熱和化學藥劑處理;其干冰即二氧化碳,在使用過程中更不會產生二次污染(無‘三廢’污染);且二氧化碳來源于廢氣回收利用,在節能環保中優勢非常明顯。
4.3 投資少、成本低
設備一次性投資低、基建成本幾乎為零;后期生產線的綜合運營成本也大大降低。
5 干冰技術規劃設計要點
1) 工位室體送風量:根據干冰耗量及二氧化碳濃度標準,建議送風量大于等于6000m3/h;同時考慮到清洗工位的灰塵排除及導向,以免清洗后的灰塵在清洗工位回旋造成二次污染,建議截面風速大于0.8m/s;
2) 噪音:干冰設備在清洗時會發出噪音,大概在110 分貝左右,這個是開機狀態下一直有這個噪音,另外,制冰機在開機前有一個吹掃動作,吹掃時噪音約110-150 分貝,預計吹掃時間約10 分鐘。噪音問題可以做隔音處理,單獨建一間較小的隔音間;也可以不用處理,因為若引用干冰技術后,基本實現全線自動化、無人工作業狀態,產生的影響被縮小。
3)設備安全互鎖:由于采用機器人進行干冰前處理,安全是非常重要的,尤其是人身安全要特別小心。前期規劃方案中要體現干冰設備與周邊設備的安全互鎖信號處理,以滿足生產安全需要。