雪花清洗在汽車外飾涂裝中的應用

將干冰清洗代替水洗前處理應用到汽車外飾件的涂裝中,不但可以實現自動化清洗,而且系統運行靈活、設備占地面積小、運行成本低并且不產生廢水,可以滿足綠色環保的要求。

干冰清洗的原理及分類
干冰清洗是通過高速的干冰顆粒噴射到工件表面,使污染物快速冷卻變脆易被去除,此時干冰體積瞬間膨脹600~800倍使污染物沖擊破碎,從而將工件沖洗干凈。干冰清洗的原理如圖1所示。
 
 
目前,市面上干冰清洗系統主要包括兩大類:液態干冰雪花清洗系統以及固態干冰清洗系統。
 
1.雪花清洗系統
雪花清洗(液態干冰)系統主要由液態CO2罐、增壓系統、干冰清洗控制柜、清洗噴嘴和機器人組成。儲罐一般以租賃的模式向氣體公司租賃,儲罐含遠程監控裝置,氣體公司會遠程監控CO2液位,當槽液過低時將通過液體槽車為客戶補充液態CO2。液體CO2通過增壓系統輸送到液態CO2雪花清洗控制柜中,再經過特殊噴嘴以50~300?m/s的速度射出來,此時液態CO2會冷凝成雪花狀的干冰微晶體(粒徑約為10~200?μm),當干冰微晶體被壓縮空氣帶到被清洗外飾件表面時,會產生微爆炸從而起到清洗效果。噴嘴一般固定在工業機器人上以此實現自動化清洗。液態干冰清洗流程如圖2所示。
 

雪花清洗系統從儲罐到噴嘴的整個過程都是液態輸送,只是在噴射到工件表面時形成雪花狀態的干冰微晶體,因此整個系統運行靈活、噴射均勻流暢。根據生產節拍啟停噴嘴,當沒有感應到工件通過時,可以停止噴射,節約間歇過程的CO2消耗。由于液態干冰雪花清洗系統噴射出來的干冰微晶體粒徑只有10~200?μm,所以不會對工件造成損傷,只是把工件表面污漬清洗干凈。液態干冰清洗室如圖3所示。

2.固態干冰清洗系統
固態干冰系統主要由液態CO2儲罐、干冰制造機、干冰清洗機、清洗噴嘴和機器人組成。槽液運輸和控制方式與液態干冰雪花清洗系統相同,區別在于它沒有增壓系統,而是直接將液態儲罐內的液態CO2通過干冰制造機制造成直徑為1~3?mm的干冰顆粒,再將干冰顆粒送入干冰清洗機內。在壓縮空氣的驅動下,干冰顆粒通過噴嘴沖擊到被清洗物體表面,從而起到清洗效果。固態干冰清洗流程如圖4所示。
 
 

從干冰制造機到噴嘴的過程中,固態干冰清洗系統輸送的是干冰顆粒。細小的干冰顆粒長時間堆積在管路中容易粘結,造成噴射時干冰吐出不連續,但可以通過連續生產和研磨干冰粒徑的方法得到改善。固態干冰清洗的清洗能力強,還可應用于治具和模具清洗。固態干冰清洗室如圖5所示。

 

干冰前處理的運行成本是由干冰清洗系統、機器人、空壓機的電耗量和干冰耗量構成。干冰前處理的液態干冰耗量約為1?kg/保險杠,水和化學藥劑耗量則可以100%節約。

 

 

 

 

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