發(fā)布時間:2024-11-05
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干冰清洗這項新技術(shù)被大量應(yīng)用于許多領(lǐng)域,從粘結(jié)牢固的溶渣清洗到精密的半導(dǎo)體元件和印刷線路板清洗都很有效。干冰清洗無需拆裝設(shè)備,可高溫在線清洗,對設(shè)備沒有損傷。與傳統(tǒng)的有毒化學(xué)清洗,高壓水射流清洗以及磨損性噴砂清洗不同,干冰清洗利用高速氣流中的干冰顆粒去除表面污垢,干冰顆粒瞬時氣化,沒有殘留,沒有處理清洗所產(chǎn)生廢物的麻煩和高額費用。
干冰清洗技術(shù)發(fā)展史
早在1930年,制造固體二氧化碳成為可能,那時"干冰"只是在實驗室中做試驗用。隨著干冰制作過程變得簡單,容易,這種新材料的應(yīng)用開始增多。很明顯,首要的用途是用于冷凍。干冰大量應(yīng)用于食品工業(yè),用來包裝和保存易腐、易溶化食品。
1945年,美國海軍將干冰作為噴射介質(zhì),用來清洗各種油脂。1963年5月,雷金納德.林德(Reginald Lindall)利用噴射二氧化碳顆粒的辦法"從骨頭上剔除肉",獲得一項成果。1972年11月,埃德溫.瑞斯(Edwin Rice)以"噴射高速干冰顆粒從物體上去除殘余部分"的辦法,而獲得一項成果。與之相似,在1977年8月,卡爾文.馮(Calwin Fong)以"用可揮發(fā)性顆粒介質(zhì)進(jìn)行噴砂",獲得成果。
這些前人的工作和成功引導(dǎo)了幾個公司在二十世紀(jì)八十年代早期相繼成立,從事干冰清洗技術(shù)的研究和發(fā)展。干冰造粒機(jī)和干冰清洗設(shè)備在二十世紀(jì)八十年代晚期進(jìn)入市場,這時候的干冰清洗設(shè)備非常龐大,并且很昂貴,需要很高的空氣壓力(超過14kg/cm2)。隨著干冰噴射清洗設(shè)備的尺寸減小,價格也降了下來,現(xiàn)今的噴嘴技術(shù)可使設(shè)備在5kg/cm2空氣壓力下有效工作。
干冰的物理特性
干冰是CO2的固態(tài)存在形式,CO2常態(tài)下是一種無色無味的氣體,自然存在于空氣中。在-78℃低溫,CO2以固體形式存在。在常壓下,固體CO2直接升華,沒有液化過程,這一特性意味著干冰清洗中噴射介質(zhì)徹底消失,只留下原有污垢待處理。另外,不能用水清洗的地方,現(xiàn)在用干冰清洗完全可以做到。
CO2是工業(yè)生產(chǎn)過程中的一種副產(chǎn)品,如發(fā)酵過程和石油精煉過程,均產(chǎn)生高純度CO2。這些生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO2被收集、貯存起來待用,當(dāng)噴射過程中CO2升華排放到大氣中時,并沒有新的CO2產(chǎn)生。只是原來的CO2副產(chǎn)品被排放掉了。
干冰噴射清洗中,通過干冰造粒機(jī)制造堅實的干冰顆粒,這些干冰顆??梢员获R上用掉,也可儲存于保溫箱中備用。這些顆粒通常直徑為3mm,長度為2.5mm-10mm。用這種方法,高壓液體CO2從管道中噴出轉(zhuǎn)化為雪狀固體CO2,雪狀CO2靠液壓力通過模具擠出成型干冰顆粒。
干冰清洗工作原理
干冰清洗系統(tǒng)一般可分為兩個部分,一部分是干冰制備系統(tǒng),其作用是將液態(tài)CO2制作成一定規(guī)格的干冰顆?;蚋杀綁K;第二部分是干冰噴射清洗系統(tǒng),該系統(tǒng)利用由專門配制的空壓機(jī)或利用工廠本身配制的壓縮空氣系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣,在清洗設(shè)備內(nèi)裝入已制作好的干冰顆?;蚋杀鶋K,在壓縮空氣的驅(qū)動下,高密度干冰顆?;蚣?xì)粉隨著壓縮空氣沖擊到被清洗物體表面,從而起到清洗作用。
干冰清洗系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需要,將干冰制備系統(tǒng)與干冰噴射系統(tǒng)配套組裝在一起作為一套系統(tǒng)使用,也可以將干冰制備系統(tǒng)與干冰噴射系統(tǒng)分開,干冰制備系統(tǒng)只是作為提供原料的生產(chǎn)設(shè)備,干冰噴射系統(tǒng)單獨用于清洗工程。
它與噴鋼砂,噴塑料砂和噴蘇打相似,干冰噴射介質(zhì)干冰顆粒在高壓氣流中加速,沖擊要清洗的表面。干冰清洗的獨特之處在于干冰顆粒在沖擊瞬間氣化。干冰顆粒的動量在沖擊瞬間消失。干冰顆粒與清洗表面間迅速發(fā)生熱交換。致使固體CO2迅速升華變?yōu)闅怏w。干冰顆粒在千分之幾秒內(nèi)體積膨脹近800倍,這樣就在沖擊點造成"微型爆裂"。由于CO2揮發(fā)掉了,干冰清洗過程沒有產(chǎn)生任何二次廢物,留下需要收集清理的只是清洗下來的污垢。
與其它噴射介質(zhì)不同,干冰顆粒溫度極低(-78℃)。這樣的低溫使干冰清洗具有獨特的熱力學(xué)性能,影響粘附污垢的機(jī)械性能。由于干冰顆粒與清洗表面間的溫度差,就發(fā)生熱沖擊現(xiàn)象。材料溫度降低、脆性增大,干冰顆粒能夠?qū)⑽酃笇記_擊破碎。
具有不同熱膨脹系數(shù)的兩種不同材料,它們之間的溫度差會破壞兩種材料間的結(jié)合。在從金屬物質(zhì)上清洗非金屬污垢時,這樣的熱沖擊現(xiàn)象較為明顯。
即使在很高的速度下,直接沖擊清洗表面,干冰與砂粒相比,動能沖擊也是很小的。這是由于干冰硬度不大,并且在沖擊瞬間氣化。由于沒有磨損,干冰清洗可大量用于各種材料的清洗上。
干冰噴射系統(tǒng)中,需要壓力為5bar以上,流量為2m3/min以上的潔凈壓縮空氣氣源,干冰顆粒由機(jī)械方式供入壓縮空氣管道,在此管道中干冰顆粒與空氣混合、加速,從噴嘴噴出。噴射速度馬赫值通常在1.7-3.0之間,取決于設(shè)計和空氣壓力。
干冰清洗的優(yōu)勢
一、節(jié)約費用
干冰在清洗過程中直接揮發(fā),沒有清理清洗介質(zhì)的費用。在線清洗,節(jié)約了大量的停機(jī)時間,不需增加勞動力和生產(chǎn)設(shè)備,產(chǎn)量得以增加。
二、延長設(shè)備使用壽命
與砂粒,核桃殼,塑料粒和其它磨損性介質(zhì)不同,干冰顆粒不具磨損性。干冰清洗不損傷模具,不破壞公差,對軸承和機(jī)械都沒有損傷。另外,在線清洗避免了模具拆裝過程中的意外損傷。
三、干燥的清洗過程
與蒸汽和高壓水清洗不同,干冰清洗對電線,控制元件,開關(guān)都沒有損傷。清洗后,設(shè)備生銹的可能性與水清洗相比也降低。在食品行業(yè)應(yīng)用中,干冰清洗與水清洗相比降低了細(xì)菌滋生的可能性。
四、環(huán)境安全性
CO2是無毒的一種物質(zhì),符合美國農(nóng)業(yè)部(USDA),食品與藥物管理局(FDA),環(huán)境保護(hù)局(EPA)的安全要求。用干冰清洗替代有毒化學(xué)物質(zhì)清洗,員工可以從根本上避免化學(xué)物質(zhì)的侵害。由于CO2比空氣重,在封閉空間或下沉部位操作干冰清洗時必須保證通風(fēng),注意安全。
在這里為大家介紹一款我們深圳市蘭琳德創(chuàng)科技有限公司的一款干冰清洗機(jī)。
這是一款用于清洗儀器/PCB電路板產(chǎn)品及塑膠產(chǎn)品的干冰清洗機(jī),例如:焊錫渣、助焊劑、油漬、污垢、附著物、毛邊、披鋒等。
參數(shù)指標(biāo):
1、出冰方式:單管式。
2、干冰機(jī)類型:塊狀干冰(5kg)。
3、冰倉容量:5-10kg。
4、噴射壓力范圍:2-12bar。
5、額定電源:220V/50HZ/10A。
6、設(shè)備尺寸:長570mm寬400mm高510mm。
深圳市蘭琳德創(chuàng)科技有限公司致力于PCBA水清洗機(jī)、PCBA代工清洗服務(wù)、選擇性波峰焊、PCBA清洗機(jī)、在線PCBA清洗機(jī)、水基鋼網(wǎng)清洗機(jī)、夾治具清洗機(jī)、離線PCBA清洗機(jī)、水基環(huán)保清洗劑等相關(guān)行業(yè)自動化設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售等。產(chǎn)品應(yīng)用于汽車制造、航天航空、船舶電子、通迅、儀器儀表、電機(jī)、以及產(chǎn)品點膠封裝、檢測、裝配等產(chǎn)業(yè),擁有經(jīng)驗的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)團(tuán)隊。歡迎來電洽談合作!