Принципы очистки деталей в моечных машинах

Во-первых, независимо от того, промываете ли вы металлические детали после механической обработки, моете машину или посуду у себя дома, следующие четыре фактора неизменно важны практически для любой водной очистки.

Время. Чем дольше деталь подвергается воздействию моющего и промывочного раствора, тем лучше она будет очищена и промыта.
Температура. Эффективность очистки возрастает с повышением температуры воды, пока не будет достигнута максимальная рабочая температура моющего раствора.
Химические реагенты и концентрация. Химические реагенты и концентрацию выбирают таким образом, чтобы удалить конкретное загрязнение без ущерба для самой детали.
Распыление. В распылительных моечных машинах сила воздействия зависит от давления и объема струи. Также важно расстояние от распылителя/форсунки до детали. Чем ближе форсунка расположена к детали, тем сильнее ударное воздействие при распылении. Ультразвук также повышает воздействие в иммерсионных системах.

В большинстве водных систем промывки используются одни и те же основные компоненты и схемы, которые включают следующее:

Контур накачки. Насос используется для распыления очищающего раствора на детали или для более эффективной очистки в иммерсионных системах посредством распыления с погружением.
Нагревательный контур. В большинстве систем водной очистки используется нагретый раствор (вода и моющее средство) для удаления масел и других органических загрязнений. Нагрев можно осуществлять с помощью электричества, природного газа/пропана и пара. Рабочая температура обычно составляет 130-190°F.

Распылительные сопла и форсунки. Распылительные сопла и форсунки используются для направления очищающего раствора на деталь. В зависимости от геометрии детали для улучшения очистки применяют либо стационарные, либо подвижные элементы.

Средства управления. Средства управления зависят от типа моечной системы. На одноступенчатой моечной машине можно использовать простые элементы управления, такие как реле времени, термостат и перекидной переключатель. В более сложных многоступенчатых системах используют ПЛК для регулировки нагрева, продолжительности цикла, отображения неисправностей и подключения к локальной сети Ethernet.

Отстойник/резервуар/технологическая камера. В качестве конструкционного материала в большинстве случаев используют нержавеющую сталь, либо сталь марки 304 или 316 для более агрессивных химических веществ. Низкоуглеродистую сталь можно использовать только при очень высоком содержании масла. В высококачественных машинах используют более толстые материалы.

Как проверить качество очистки?

«Чистый» — субъективное понятие. Удивительно, у скольких компаний нет четко прописанных требований к степени чистоты. Технические требования могут варьироваться в зависимости от того, выполняется ли очистка в процессе производства или это окончательная очистка. Существует несколько распространенных методов оценки чистоты.

Проверка с помощью белой перчатки и ватного тампона.

Это простое испытание сводится к протиранию поверхности чистой белой перчаткой или ватным тампоном. После протирания перчатку или тампон осматривают на предмет остатков загрязнений. Качественно ли очищена деталь, определяют визуально.

Определение поверхностного натяжения.

Это быстрый способ определить смачивание поверхности или поверхностное натяжение детали. Как правило, это самый простой метод определения, сколько загрязнений (таких как масло, воск, СОЖ и др.) осталось на поверхности детали. На плоской поверхности детали делают отметки с помощью специальных маркеров. Если чернила скатываются подобно каплям воды на поверхности машины, только что покрытой воском, испытание считается не пройденным. Затем оператор использует следующий маркер из набора до тех пор, пока испытание не будет пройдено. Это позволяет получить общую оценку чистоты поверхности детали.

Оценка чистоты с помощью миллипористого или гравиметрического фильтра.

В этом процессе выполняют промывку детали с растворителем либо перед очисткой, чтобы определить, насколько она грязная, либо после очистки, чтобы определить, насколько она чистая. Такие химические вещества, как ацетон, обычно используют для удаления с детали всех твердых частиц (например, стружка, заусенцы, металлические опилки и другие подобные загрязнения). После промывки детали раствор переносят в стерильный контейнер и пропускают через фильтрующую систему, в которой все нерастворимые загрязнения отделяются от химического раствора после промывки детали. Затем полученные загрязнения, захваченные фильтрующей системой, анализируют под микроскопом, чтобы получить точные данные о количестве, весе, размере и типе загрязнений.

Промывка так же важна, как и очистка

Чистота деталей определяется последней промывкой. Цель промывки — это не повторная очистка деталей, а удаление остатков моющего средства. Добавление еще одной стадии промывки позволит повысить степень чистоты, но и увеличит затраты. Чаще всего воду после последней промывки переливают в предыдущую ванну. Такой каскадный принцип позволяет поддерживать предыдущую ванну промывки боле чистой. Однако вытесненную воду необходимо отводить в другой резервуар или в канализацию.

Марк Адамс — руководитель отдела продаж по западному региону в компании Better Engineering. Более 27 лет занимается продажами и маркетингом в индустрии водной очистки. Контактная информация: mark.adams@betterengineering.com