Whether tools and molds or manufactured components, cleaning procedures in the plastics processing industry are becoming more demanding and complex. Modern cleaning technologies assure efficient, safe, quick and environmentally harmless removal of plastics and manufacturing residues as well as other contamination. A cleaning process adjusted to the workpiece and the contamination increases not only the efficiency of the production process and assures the sustainable quality of the valuable tools, it also reduces costs. Below are the plastics products cleaning technology exhibited at parts2clean, an international trade fair for industrial parts and surface cleaning.
超声波清洗注塑和挤出工装
在塑料工业,清洗首先是指去除粘附在工装和模具上的塑料残余物,以免对产品质量造成不利影响。在更换产品或换色时,清洗也是一项关键工作,而且在任何情况下都是不受欢迎的工作。因为模具结构愈来愈复杂,常常无法手工完成,或者需要花费很大的力气。受污染的模具常常需要全部拆卸後才可以清洗。
对於注塑机或挤出机上使用的模具,需要以较短的时间间隔进行清洗,从而去除灰尘、清理气体残余物和模具涂层,除掉摩擦腐蚀,去除腐蚀和石灰层,以及润滑剂残余物,只要通气孔周围需要清洗时都要进行这些工作。对於复杂的96腔模具,若采用常规人工清洗,这样的清洗工作一般要一个人花几小时到几天。由於模具常常是独特的样品模具,在清洗过程中要停产。
CO2微粒喷射流是一种乾燥、无残留物的清洁工艺,
用於在粘合或喷漆前清洁塑料零件,拥有技术和经
济方面的优势。(Photo Courtesy 相片提供:Acp)
缩短清洗时间,提高清洗质量的解决方案之一就是采用超声波清洗。采用化学和物理工艺技术进行清洗,工艺过程可以按照清洗任务精确调节。将模具浸泡在配备有超声波换能器的清洗液槽中,超声波清洗作用是基於空化原理,即加压和抽吸交替作用:在抽吸阶段产生小气泡,在加压阶段小气泡会爆破,这样就会产生强烈的液流和紊流,将污物从模具上“炸掉”。材料残余物和涂层、氧化物、油等材料被仔细但高效地从表面以及从一些凹坑(如冷却和通气孔)中除掉。除了实际清洗槽外,还可以安装配有冲洗和保存槽的超声波装置。此外,超声波装置还能有效地乾燥模具。在纤维制造业,超声波清洗装置在纺丝机後处理中的应用也非常成功。
CO2清洗 乾燥无残留
可以用环保的天然二氧化碳清洗工装和模具,以及制造的塑料件。固相喷射和液相喷射是不同的,固相喷射采用所谓的乾冰喷射,而采用液体喷射时一般利用CO2微粒喷射。
乾冰喷射流与其他喷射流工艺一样,是用压缩空气气流推送一种介质,使介质撞击表面,从而清洁表面或对表面进行处理。乾冰喷射工艺并非是使用硬研磨介质,而是使用软乾冰,以超声波速度推送软乾冰,在表面升华,从而除去基材底层的塑料残余物和其他污染物。喷射流介质由单独的工艺制造,制成冰粒状,然後送入射流装置,计量进入压缩空气气流中。有在同一装置中冰粒生产与喷射流工艺并行的系统。乾冰喷射流常用於清洗工装、模具、机器和生产线。清洗时一般不需要从注压机上拆下模具,而采用其他清洗工艺时则需要拆下模具。nextpage
利用各种反应性等离子体装置在清洁的同时还
可以活化表面,适用於各种塑料零件和各种塑
料散装料。(Photo Courtesy 相片提供:Diener)
关於CO2微粒喷射,高压贮存的液体二氧化碳作为喷射流介质。在该工艺中,由於压力释放,生成了雪-气混合物,雪-气混合物被送入压缩空气气流中。采用双介质环喷嘴的微粒喷射与采用凝聚腔的气流喷射不同。采用双介质环喷嘴时,包覆气流将CO2粒子集结在一起,并将其加速到超声波速度,从而形成具有轻度磨蚀性的高度聚集喷射流,可靠地将粒子与膜组成的污物除去。
该工艺用於喷漆前清洗道路车辆部件,如保险杠、车身和徽标。这种环保的清洁工艺由於乾燥且无残留物,所以拥有多种优点。由於不需要粘附水乾燥器,所以可以在非常小的空间内完成准备工作,投资和运行成本都很低。此外,乾处理过程不会将液体传递到喷漆工序中,而且清洗喷头还可以清洁难以到达的目标。该工艺具有良好的在线相容性,所需的空间小,所以可以与喷漆工艺直接结合,从而可以防止组件产生二次污染(如运输和贮存过程被污染)。
与双介质环喷嘴相比,采用凝聚腔的气流喷射时,液体二氧化碳计量供入一个减压腔(所谓的凝聚腔)压缩空气气流中,从而形成较大的雪粒,之後粒子在喷嘴中加速,粒子束具有较强的磨蚀性。
等离子体—具有附加效应的清洗过程
等离子体,一种原子、分子、离子和自由电子的气相混合物,可以高效地对各种塑料部件进行表面处理。处理过程中可以除掉有机污染物,如脱模剂、油脂、油和粘合剂残余物,同时活化表面。该工艺的双重功能是基於其物理和化学反应:等离子体释放的原子“轰击”被清洁组件的表面,起到处於纳米尺度的微态辐射作用,从而除去粘附的有机污物,如油和油脂。同时,自由离子和电子沉积在表面上,并与表面形成化学键。这样就使表面张力达到後序涂覆或粘合工艺所需最佳值。
超声波清洗过程中仔细、高效地从表面、凹坑
(如冷却和通气孔)上除去材料残留物、氧化物、
油和其他材料。(Photo Courtesy 相片提供:Fisa)
视具体应用情况,可采用低压等离子体或在线兼容的常压等离子体。


