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行业新闻

【技术帖】比起水,更加高效环保的模具清洗方式是什么?

创新的铸造厂一直在寻提高设备生产率提升产品质量的方法,同时也更加适应市场的需求。对于铸造厂而言,清洗仍然是生产优质产品的关键因素。有很多传统的清洗方法,例如沙/苏打水/喷水,化学清洗,手工工具,这些清洗方法通常需要拆卸模具,清洗耗时较长。与传统清洁方法相比,使用干冰清洁是一种更有效的技术。干冰清洗具有高效,无损,方便以及环保的优点。根据生厂商实际情况,可实现手动在线自动化的两种清洗需求。

2018/7/15-17

第十三届中国国际压铸会议

本文内容来自于“第十三届中国国际压铸会议”,由酷捷干冰设备(上海)有限公司的孙刚先生做的题为“手动和自动干冰清洗系统,应用于铸造、压铸工业”的报告。如需转载,请联系本微信授权。

前言

如今,经过验证的精益制造管理方法(如5S和TPM)正在激励企业将装备维护作为关键业务功能之一。创新的铸造厂一直在寻找提高设备生产率和提升产品质量的方法,同时也更加适应市场的需求。对于铸造厂而言,清洗仍然是生产优质产品的关键因素。芯盒排气口或孔隙中的残留物,以及不洁净的压铸模具都会导致许多问题。对于产品质量而言,可靠地从芯盒中清除胶水和残渣是非常重要的。因此,铸造厂应定期清理

传统的清洗方式以及弊端

有很多传统的清洗方法,例如沙/苏打水/喷水,化学清洗,手工工具,这些清洗方法通常需要拆卸模具,清洗耗时较长。当使用化学或机械清洗方法时,对员工健康和模具的磨损都是有害的,因此会影响模具的公差精度。为了解决这个问题,铸造厂需要以可持续的,对环境负责的方式更频繁,更快速,无磨损地清理模具。

铸造厂的另一个难题就是清洁铝模,砂芯模具,时造成的停机。传统的手动清洁方法需要冷却,拆卸,手动清洁,然后重新组装。此外,大多数传统清洁方法并不完全有效的清洗干净,并且通常会导致部件或设备损坏(有关所选清洁方法的更详细的比较,请参见附录1)。

干冰清洗,一种创新环保的清洗方式

与传统清洁方法相比,使用干冰清洁是一种更有效的技术。该技术不使用研磨介质,而是通过专用软管和喷嘴以超音速加速干冰(固态CO2),将干冰喷射到表面,实现快速清洗。一旦干冰冲击到表面,干冰爆炸的动能和热效应的组合,就会将污渍立即清除掉。一旦受到影响,二氧化碳升华气就会恢复成气态,不会有残留。作为一个例子,清洁砂芯盒通常由干冰微粒喷射完成,由于非常复杂的几何形状需要干冰可以提供的精确和一致的清洁。干冰清洁可大大缩短清洁时间(高达60%),并减少对设备的损害避免产生废弃物。它允许采用不导电的就地方法来清洁工装和模具。

01

什么是干冰

干冰是固态的二氧化碳,物理特性低温(-78.5 摄氏度)、易升华。主要来源于工业生产中的废气。制造与回收的二氧化碳。加以提取,液化,运输。然后制成固态的干冰。形态有颗粒状的,片状的以及块状的。

02

什么是干冰清洗

干冰清洗机将干冰(固态二氧化碳)以超音速喷射到表面,干冰瞬间升华,产生冲击微爆效应,污渍受冷收缩,强大气浪将污渍从工件表面剥离,实现清洁。彻底解决了传统清洗方式会损伤模具的问题

03

干冰清洗的无损性

下面是(Kettering University )凯特琳大学的一份实验研究:模具钢在被干冰距离25mm,90°垂直喷射60秒前后对比的微观照片:

实验条件: 材料使用魔杖与样品表面成90°和45°的角度进行测试,每个角度在距样品表面1英寸和3英寸处进行测试,每种材料测试30秒或60秒的持续时间 为所有变量。材料经受全尺寸小丸,剃光小丸或削刮块。保持不变的变量如下:75 psi时的空气压力,最高水位(6级)的干冰流量。

James Snide做的类似实验研究:干冰清洗初步评估, Materials&Process Associates,Inc.(1992年10月12日),测量干冰清洗过程中的热应力,该研究表明,仅在表面发生温度降低,对基底不存在热应力机会

干冰颗粒流不断喷射测试样品30秒(此过程相对较长的时间),热电偶记录了各种深度处的变化温度。如下图所示,表面安装的热电偶每当粒子流直接通过其(50度C,约5秒钟)时记录温度下降。 相比之下,嵌入基材中各种深度的热电偶记录了对应于整个测试板温度下降的缓慢的逐渐下降的温度。30秒后,热电偶2mm深度仅下降10摄氏度。该曲线说明热效应仅发生在污渍与工具模具基底的表面,对模具没有不利影响

化学结构非常稳定,不易与需要清洗的物质发生反应。

04

干冰清洗的优势

无损清洁 – 延长产品,模具,设备使用寿命 

提高产能 – 减少停机时间

更高效的清洁方式 – 提高产品质量,提高良品率 

降低成本 – 清洗更快,减少人工操作时间



 

联系我们:

中国机械工程学会铸造分会

曹秀梅女士

电话:024-25850149 / 25852311-356


Tags:   创新,铸造厂,环保,干冰,清洁,手动,在线,自动化,芯盒,传统,无损,模具,中国,压铸展 


地点
上海新国际博览中心N1、N2、N3馆(浦东新区龙阳路2345号)

时间
2020年7月15日   上午09:00-下午17:00
2020年7月16日   上午09:00-下午17:00
2020年7月17日   上午09:00-下午17:00