干冰噴射清洗模具的詳情大揭秘 現(xiàn)在干冰噴射清洗技術(shù)已經(jīng)用于更多企業(yè)中，其中包括中小型模具制造廠。干冰噴射清洗技術(shù)由大型化轉(zhuǎn)向小型化,這使得各個(gè)獨(dú)立的公司能夠?qū)⒃摷夹g(shù)應(yīng)用于無(wú)數(shù)的工業(yè)和民用清洗服務(wù)。使用強(qiáng)干冰顆粒噴射流清洗模具不再是大型公司的特權(quán)。 這種成熟的技術(shù)已經(jīng)由較小型的公司掌握并且應(yīng)用于商業(yè),這些小型公司包括從鑄造廠、造船廠到塑料和食品行業(yè)的一些生產(chǎn)廠家。 1.干冰噴射清洗技術(shù)在模具清洗中的應(yīng)用 干冰噴射清洗模具速度快并且在干冰顆粒蒸發(fā)后不會(huì)有任何殘留物，這比使用化學(xué)溶劑、噴砂清洗以及其他模具和設(shè)備清洗技術(shù)強(qiáng)的多。因此成為將受污或積垢的模具重?fù)Q新貌的首選技術(shù)，而且這種技術(shù)能夠節(jié)省時(shí)間、增加產(chǎn)量和提高效益。 2.清洗過(guò)程中的益處 干冰噴射清洗技術(shù)在清洗各種模具中非常實(shí)用有效。請(qǐng)看下面這些優(yōu)點(diǎn)： 干冰噴射清洗技術(shù)已經(jīng)被(美國(guó))環(huán)境保護(hù)局、(美國(guó))食品及藥物管理局和美國(guó)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)為可使用的清洗方法。 干冰噴射清洗技術(shù)不會(huì)向大氣中釋放有害氣體。 干冰噴射清洗技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生二次廢物。 干冰噴射清洗技術(shù)安全無(wú)毒(干冰顆粒打在模具表面后就會(huì)在空氣中升華消失)。 干冰噴射清洗技術(shù)減少或徹底消除了工人受到化學(xué)清洗劑傷害的可能(也減少了由此帶來(lái)的公司責(zé)任)。 3.傳統(tǒng)模具清洗技術(shù)VS干冰噴射清洗技術(shù) 干冰噴射清洗技術(shù)非常適合于精益生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗鼫p少了生產(chǎn)過(guò)程中時(shí)間和金錢(qián)的浪費(fèi)。使用干冰噴射清洗模具比每次都讓工人進(jìn)行4-8小時(shí)的手工清洗要高效的多。并且，這種手工清洗模具的反復(fù)運(yùn)動(dòng)很容易讓工人出現(xiàn)腕管問(wèn)題。 干冰噴射清洗技術(shù)使工人們免受清洗劑的傷害，同時(shí)還省去了處理用過(guò)的已污染清洗劑帶來(lái)的麻煩。這使得干冰噴射清洗技術(shù)成為一種非常綠色的模具清洗方式，這個(gè)工序已經(jīng)得到(美國(guó))環(huán)境保護(hù)局和(美國(guó))食品和藥品管理局的批準(zhǔn)。 正如干冰噴射清洗技術(shù)能夠用于清洗機(jī)械或是其他受污表面一樣，這項(xiàng)技術(shù)也能用來(lái)清洗工業(yè)生產(chǎn)模具。 當(dāng)干冰顆粒打到較熱的物體表面后就升華為氣體，整個(gè)清洗過(guò)程不會(huì)有任何的殘留物。 干冰是其他工業(yè)過(guò)程的副產(chǎn)品。因?yàn)槭怯没厥盏腃O2制作的，所以不會(huì)再次產(chǎn)生CO2或是增加大氣中的CO2量，因此不會(huì)加劇溫室效應(yīng)。 4.操作細(xì)則 
下面是整個(gè)操作工序的流程以及這種技術(shù)是如何很好地應(yīng)用于各種生產(chǎn)過(guò)程中的。首先，干冰是通過(guò)對(duì)液體CO2加壓然后將其釋放到正常大氣壓下制成的。這使得液體CO2轉(zhuǎn)化成一種氣體和一種固體雪狀物。這種雪狀物又被壓縮成塊狀或顆粒狀物體。生產(chǎn)干冰的設(shè)備需要有一個(gè)液體CO2容器和一個(gè)制粒機(jī)或制塊器。 二氧化碳是一種無(wú)色氣體，是呼吸產(chǎn)生的副產(chǎn)品。它在25攝氏度時(shí)的密度是1.98千克每立方米——大約是空氣密度的1.65倍。這意味著CO2氣體能夠置換氧氣(CO2氣體下沉，氧氣上升)。 二氧化碳的這個(gè)特性非常重要，因此要在通風(fēng)狀況良好的場(chǎng)所使用和儲(chǔ)存(無(wú)論是固體還是液體CO2)。而且，液體CO2需要被儲(chǔ)存在密封加壓的容器中，這樣就能防止它發(fā)生狀態(tài)變化。因?yàn)镃O2是完全氧化的產(chǎn)物，它不易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，尤其是不易燃燒。 在溫度低于零下78攝氏度時(shí)，二氧化碳會(huì)通過(guò)凝華直接由氣態(tài)變成被稱(chēng)為干冰的白色固體。二氧化碳只有在氣壓達(dá)到5.1個(gè)大氣壓以上時(shí)才會(huì)液化;在正常大氣壓下，它會(huì)通過(guò)升華過(guò)程直接從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。 在干冰噴射清洗技術(shù)中使用的設(shè)備能夠儲(chǔ)存塊狀干冰和顆粒狀干冰。塊狀干冰機(jī)器用于功率要求較低的清洗過(guò)程，這時(shí)的壓強(qiáng)只有50psi；壓強(qiáng)從120psi到300psi的顆粒干冰噴射機(jī)器應(yīng)用于功率要求較高的清洗過(guò)程。干冰的應(yīng)用可以說(shuō)是不受限制的。在清洗模具時(shí)，你不必等到模具冷卻后再清洗，在大多數(shù)情況下，不用拆卸設(shè)備就可清洗。 干冰噴射清洗過(guò)程要包括為處理表面和清除涂料使用的高速(超音速)噴嘴。因?yàn)閯?dòng)能沖擊力是干冰顆粒質(zhì)量、速度和作用時(shí)間的共同產(chǎn)物，噴射系統(tǒng)只有將固體CO2顆粒以噴砂工藝中最大速度噴出才能獲得最大的沖擊力。顆粒能夠達(dá)到每秒鐘900英尺的速度。 即使高速?zèng)_擊和直角撞擊,與其他的介質(zhì)(鋼砂,砂礫,PMB)相比,固體CO2顆粒的沖擊效果也是最小的。這是因?yàn)楣腆wCO2顆粒的相對(duì)柔軟性使其達(dá)不到其他沖擊物的密度和硬度。 并且,顆粒幾乎在撞擊瞬間立刻從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),這使得沖擊方程式中的恢復(fù)系數(shù)幾乎為零。這樣的優(yōu)點(diǎn)是幾乎沒(méi)有撞擊能傳遞到涂層或襯底，因此整個(gè)噴射過(guò)程被認(rèn)為不會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生磨損。 干冰噴射清洗技術(shù)非常有效,這是因?yàn)轭w粒的溫度極低，并且顆粒在撞擊后瞬間從固態(tài)升華為氣態(tài)由此帶來(lái)了熱沖擊。這些華氏零下110度的超冷顆粒迅速?gòu)氖芪郾砻嫖諢崃?這樣就在涂層的連續(xù)微量薄層間產(chǎn)生了巨大溫差。 這種熱量的巨大梯度變化在微量薄層間產(chǎn)生局部高剪切應(yīng)力。剪切應(yīng)力的產(chǎn)生也有賴(lài)于涂層的導(dǎo)熱性能和其熱脹縮系數(shù)，以及襯底的熱質(zhì)量。 這種在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的高剪切應(yīng)力能夠在各層間造成微細(xì)龜裂的快速增加。 這個(gè)反應(yīng)因而導(dǎo)致污染物離子或襯底表面涂層的分解。 干冰顆粒的這些熱能和動(dòng)能效果基本上能夠打碎表面污染物的結(jié)合,使得它們從模具上脫落下來(lái)。能量耗散沖擊和干冰顆粒與模具表面之間熱量的傳遞導(dǎo)致固態(tài)CO2迅速升華為氣態(tài),這個(gè)過(guò)程中顆粒的體積在幾秒內(nèi)膨脹了近800倍,在撞擊點(diǎn)有效地產(chǎn)生了微爆。 因?yàn)檫@些干冰顆粒沒(méi)了反彈力,這些微爆使得那些因溫差從襯底上分裂下來(lái)的涂層顆粒進(jìn)一步脫離。CO2氣體沿表面向外膨脹,由此帶來(lái)的爆炸沖擊集中在模具表面和因溫差而裂開(kāi)的顆粒之間，有效地制造了高壓區(qū)。由此產(chǎn)生的有效提升力能夠?qū)⑦@些顆粒從模具表面除去。 模具清洗步驟 使用干冰噴射清洗生產(chǎn)模具包括以下步驟: 1.估算模具及其可接近性——是水平放置還是垂直放置。 2.選擇壓強(qiáng)為120psi或300psi的噴嘴以及能產(chǎn)生最佳干冰流的噴嘴形狀——因?yàn)橛行﹪娮燧^其他的噴嘴更為合適，這決定于模具表面是扁平還是多角，還是有一些死角。 3.設(shè)置機(jī)器和軟管。 4.使用干冰噴射清洗模具表面。如果不用能產(chǎn)生出像雪一樣的干冰薄片的削片機(jī)，通常會(huì)選小干冰顆粒。 如果一個(gè)壓強(qiáng)為120psi的干冰噴射機(jī)不能有效地清洗某一模具，就要換一個(gè)壓強(qiáng)更大的大功率機(jī)器。即使換成大功率高壓機(jī)器也不會(huì)有對(duì)模具造成損傷的危險(xiǎn)，因?yàn)槌ノ畚锏氖侨A氏零下110度的干冰造成的熱沖擊，而不是壓強(qiáng)的大小。增加壓強(qiáng)的目的只是為了制造出更低的溫度來(lái)除去頑固污物。 因?yàn)闊釠_擊是除去致污物的關(guān)鍵，干冰噴射清洗對(duì)生銹的機(jī)器、木頭上的霉菌或各種生產(chǎn)模具同樣有效，其中包括不銹鋼鋼制注塑模具、鋁制模具或用于各個(gè)行業(yè)的其他形式的模具。 決定是否外包 這一工序看上去似乎令人難以置信的簡(jiǎn)單，但是企業(yè)若想要購(gòu)買(mǎi)和操作這套設(shè)備，比起將這個(gè)工序外包給經(jīng)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的合格承包商，價(jià)格要高的令人望而卻步。 因?yàn)楣S需要同時(shí)購(gòu)買(mǎi)低壓和高壓設(shè)備，加上40英尺長(zhǎng)的Kevlar軟管、噴嘴和為干冰噴射設(shè)備提供壓力的壓縮機(jī)，成本太高就成為最大的缺點(diǎn)——在短時(shí)間內(nèi)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行巨大的投資，姑且不論培訓(xùn)工人使他們熟練操作所有步驟。 因?yàn)楦杀氖褂梅绞接泻艽蟮牟煌杀鶉娚淝逑吹膬r(jià)格中有很多待定的變量，比如說(shuō)工作量，因此價(jià)格差異很大，不能一概而論。但是，考慮到公司自己擁有干冰噴射清洗設(shè)備、進(jìn)行培訓(xùn)和操作的成本較高，雇傭一家受過(guò)培訓(xùn)的合格的承包商能夠節(jié)省很大的開(kāi)支。
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