模具清洗機(jī):溶液里有一種主要成分

目前，隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)零件的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，不但相應(yīng)的光學(xué)制造業(yè)迅速發(fā)展，而且生產(chǎn)的批量在不斷擴(kuò)大為了適應(yīng)市場(chǎng)的這一需求，光學(xué)零件表面鍍前手工擦拭工藝已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求了，光學(xué)零件表面的鍍前清潔工藝遇到了重大的挑戰(zhàn)。因此，光學(xué)零件的超聲波清洗工藝應(yīng)運(yùn)而生2光學(xué)玻璃超聲波清洗的清洗劑品種光學(xué)玻璃的超聲波清洗劑有有機(jī)清洗劑和無(wú)機(jī)清洗兩大類(lèi)，一般有機(jī)清洗劑（例如三氯乙烯四氯化碳等）用于光學(xué)零件加工的前工序的清洗，主要是針對(duì)清洗工件拋光表面的保護(hù)層物質(zhì)；無(wú)機(jī)清洗劑是清洗工件加工的后工序的清洗，無(wú)機(jī)清洗劑一般是堿性溶液的清洗劑，這些無(wú)機(jī)堿性溶液不是單一的成分，是多種成分的混合液（例如：氫氧化鉀混合溶液、氫氧化鈉混合溶液等），但是由于玻璃材料的化學(xué)穩(wěn)定性不同，所用堿性溶液的堿性強(qiáng)弱不一樣，因此化學(xué)穩(wěn)定性差的玻璃所用的溶液堿性要弱一些，反之化學(xué)穩(wěn)定性好的玻璃所用溶液堿性要強(qiáng)一些由于光學(xué)制造技術(shù)的飛速發(fā)展，故現(xiàn)在有很多國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商都在生產(chǎn)光學(xué)玻璃的專(zhuān)用清洗劑，這些清洗劑的成分不是單一的，而是很多種成分的混合溶液。溶液里有一種主要成分，其它的成分是起輔助的作用，例如有表面活性劑起增加清洗表面的活性、消泡劑起消除清洗過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫等目前清洗劑的名稱(chēng)都叫光學(xué)玻璃清洗劑溶液，只是溶液的牌號(hào)有差異例如日本一家矢：2004-10-12 19女i重慶璧山人工程師6學(xué)士公司有玻璃清洗劑水性溶液55玻璃清洗劑水性溶液291等；瑞士一家公司有玻璃清洗劑deconexOP120deconexOP140和deconexOP190等3光學(xué)零件的超聲波清洗工藝超聲波清洗作用主要由三部分組成：超聲波本身的能量，空穴爆破釋放的能量以及超聲波對(duì)媒液的攪拌作用。超聲波本身具有很強(qiáng)的能量，當(dāng)它在媒液中傳播時(shí)，能把能量通過(guò)傳媒質(zhì)點(diǎn)傳到清洗對(duì)象表面釋放，造成污垢分散剝離。同時(shí)超聲波在媒液的傳播過(guò)程中是以正壓和負(fù)壓重復(fù)交替變化的方式向前傳播，負(fù)壓時(shí)在媒液中造成微小的真空洞穴，促使媒液中溶解的氣體很快釋放進(jìn)入真空洞穴，形成空穴；正壓時(shí)空穴被絕熱壓縮以至爆炸，釋放巨大的能量，在氣泡周?chē)a(chǎn)生KfPa~KfPa的壓力和局部高溫，足以把對(duì)象表面的污垢擊落，達(dá)到清洗效果，這就是所謂的空化效應(yīng)超聲波對(duì)媒液的攪拌作用同時(shí)能促使以上兩種作用更均勻地進(jìn)行，加速污垢的剝離，提高清洗效率超聲波用于清洗始于20世紀(jì)50年代，隨著技術(shù)的日漸成熟，超聲波清洗被廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)清洗發(fā)動(dòng)機(jī)，液壓及過(guò)濾系統(tǒng)；電子行業(yè)清洗硅片、電路板、電器元件等。90年代初，超聲波清洗開(kāi)始逐漸運(yùn)用到光學(xué)零件清洗，最初光學(xué)零件超聲波清洗技術(shù)不成熟，只是應(yīng)用于工序間的清洗和光學(xué)零件拋光完工件的清洗；后來(lái)才逐漸發(fā)展到光學(xué)零件鍍前的超凈清洗，但是主要用于中小口徑零件的清冼對(duì)于口徑大而且中心厚度厚的光學(xué)零件來(lái)說(shuō)，鍍前大批量超凈清洗一直是一個(gè)難題現(xiàn)主要對(duì)這種大而厚的零件的全自動(dòng)超聲波清洗工藝進(jìn)行探討。

　　3.1工藝參數(shù)的選擇超聲波清洗要達(dá)到最佳清洗效果，必須注意以下工藝參數(shù)的選擇3.1.1功率的選擇功率的選擇是超聲波清洗的主要參數(shù)功率太小，超聲聲強(qiáng)太小，達(dá)不到清洗效果；功率太大，易使光學(xué)零件拋光表面產(chǎn)生麻點(diǎn)，并且還會(huì)減少清洗機(jī)使用壽命。超聲波清洗功率一般選擇0.1kW~ 1.2頻率的選擇超聲波清洗頻率一般選擇在20kHz~ 10tkHz之間。目前用的清洗劑大多數(shù)是水基清洗劑，用水基型清洗劑時(shí)，超聲波頻率一般選擇在15kHz~30kHz之間，因?yàn)楣鈱W(xué)零件的清洗要求比較高，在光學(xué)零件表面不產(chǎn)生麻點(diǎn)的情況下，選擇超聲波頻率要相對(duì)高一些在清洗過(guò)程中，因?yàn)槊坎矍逑慈軇┖颓逑吹闹饕康挠植幌嗤?，要達(dá)到很好的清洗效果，每槽超聲波頻率又要根據(jù)相應(yīng)的溶劑和清洗的主要目的進(jìn)行選擇，是有機(jī)溶液時(shí)，超聲波頻率可以選擇更高一些開(kāi)始清洗槽的溶劑一般是堿性水基溶液，開(kāi)始時(shí)工件表面比較臟，選擇超聲波頻率低一些的，一般選28kHz，因?yàn)橐话泐l率越低空化效果越明顯，清洗溶液攪動(dòng)就越明顯，使媒液發(fā)生運(yùn)動(dòng)，并且空穴爆破釋放的能量大一些，有利于去除和溶解工件表面的污物；隨著工件表面的清潔度的提高，后面清洗槽的溶劑一般是有機(jī)溶劑的脫水劑，超聲波頻率選擇高一些的，一般選100kHz，因?yàn)轭l率越高清洗密度越大，清洗潔凈度越高，有利于去除表面的微小污物，進(jìn)一步提高工件表面的清潔度3.1.3溫度的選擇清洗液溫度對(duì)超聲波清洗有較大的影晌每種媒液都有一最佳溫度，即空化活躍溫度。溫度太高或過(guò)低都會(huì)對(duì)空化產(chǎn)生影響。如水基型媒液空化活躍溫度為60*C，因此用60*C水做清洗液較為適宜；如溶液是有機(jī)溶劑時(shí)，不光考慮空化活躍溫度，還要考慮有機(jī)溶劑溫度高時(shí)容易揮發(fā)，因此溶劑用較低的溫度，一般15C左右有機(jī)溶劑較為適宜3.2清洗用品的選擇3.2.1清洗劑的選擇根據(jù)光學(xué)零件加工工藝確定工件表面附著物的種類(lèi)，再確定各種附著物去除的先后若是成盤(pán)加工工藝清先劑的選擇首先是要針對(duì)工件表面的保護(hù)選洗劑是針對(duì)工件表面的其它附著物舞拋et光粉灰塵手印及其它的加工中的附著物，這種清洗工藝流程的第一步是去除干凈保護(hù)漆；若是單件加工工藝，就不用考慮去除工件表面的保護(hù)漆，直接考慮選擇的清洗劑針對(duì)工件表面的拋光粉灰塵、手印及其它的加工附著物現(xiàn)在對(duì)光學(xué)零件鍍前表面清潔度要求越來(lái)越高，有一些重要的清洗劑要根據(jù)清洗的光學(xué)零件的材料和表面清潔度的具體要求自己進(jìn)行配丨光學(xué)零件的超聲波清洗劑一般多是堿性的溶液。

　　3.2.3過(guò)濾芯的選擇根據(jù)清洗過(guò)程中工件表面清潔程度不同，每槽過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾芯精度有所不同，但是總的規(guī)律就是最前面清洗槽的過(guò)濾芯精度低，越靠近脫水槽的清洗槽用的過(guò)濾芯精度越高一般第一、二槽的過(guò)濾芯選擇5少m，后面過(guò)濾芯精度的選擇根據(jù)整個(gè)清洗工件的質(zhì)量要求決定，一般是逐級(jí)提高，現(xiàn)在用的過(guò)濾棉芯最高精度是：Fm，要想提高過(guò)濾系統(tǒng)的精度，就要選擇其它材質(zhì)的過(guò)濾芯，其它材質(zhì)的過(guò)濾芯的精度可以達(dá)到Q影響超聲波清洗效果除了上面主要因素外，還要注意媒液量流量清洗對(duì)象的位置等因素的影響。一般來(lái)說(shuō)，在清洗過(guò)程中，清洗溶液液面至少應(yīng)高于振動(dòng)子表面100mm以上，且清洗溶液流速不易過(guò)快，最好還流動(dòng)，清洗零件在清洗溶液中上下移動(dòng)都能達(dá)到最佳清洗效果。

　　據(jù)有關(guān)資料介紹，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種高頻率超聲波清洗，頻率可達(dá)700kHz~ 1MHz，能去除1um的污物，這對(duì)于提高光學(xué)零件蒸鍍面的清潔度十分有利；另外國(guó)外還開(kāi)發(fā)出一種新型超振動(dòng)清洗技術(shù)，可50Hz頻率振動(dòng)清洗，這種清洗對(duì)清洗對(duì)象損傷小，可應(yīng)用于脆弱易損傷表面的清洗，十分有利于材料非常軟的光學(xué)零件的清冼例如ZF13，這種材料不但非常的軟，而且其化學(xué)穩(wěn)定性差，隨著超聲波清洗技術(shù)的發(fā)展，使這種光學(xué)材料的零件的超聲波清洗也有了希望

　　3.3工藝流程光學(xué)零件鍍前清洗的工藝流程大致都分三個(gè)階段：洗劑清洗純水漂洗脫水劑脫水下面以單件加180mm中心厚度23mm的大口徑光學(xué)鏡片為例，介紹鍍前全自動(dòng)超凈清洗工藝流程：自動(dòng)上料*（1）洗劑超聲波清洗*（2）純水溢流超聲波清洗*（3）洗劑超聲波清洗*（4）超純水超聲波漂洗*（5）超純水超聲波漂洗*（6）超純水超聲波漂洗*（7）超純水漂洗*（8）IPA超聲波脫水*（9）IPA脫水*（10）IPA超聲波脫水*（11）IPA脫水*（12）慢拉冷凍脫水―自動(dòng)下料根據(jù)清洗的鏡片表面潔凈度要求：（1）第1槽用的清洗溶液是自制的堿性水基溶液，第3槽選用的清洗溶液是用日本進(jìn)口的堿性水基清洗劑配制的溶液；（2）選用分析純的IPA作為脫水劑；（3）8~ 11槽過(guò)濾系統(tǒng)用的過(guò)濾芯的精度逐級(jí)提高；（4）12槽是IPA蒸汽清冼4結(jié)束語(yǔ)利用這種超聲波清洗工藝進(jìn)行了一年多的生產(chǎn)實(shí)踐，工件的清洗質(zhì)量比較穩(wěn)定，合格率一般為85%使用結(jié)果表明，這種全自動(dòng)超聲波清洗工藝相對(duì)手工清擦鍍前鏡片工藝來(lái)說(shuō)，無(wú)論是在清洗質(zhì)量，還是在清洗數(shù)量上都有明顯的提高，同時(shí)也大大地減少了人力，降低了人為因素對(duì)鏡片表面清潔度的影響，減少了工件表面的人為擦傷。

　　3.2.2脫水劑的選擇隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，以前經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，證明脫水效果好的脫水劑，由于會(huì)影響生態(tài)環(huán)境，故正在被列入禁用的范圍，如：氟里昂?，F(xiàn)在又尋找到了一些新的脫水劑，如：141BIPA等新型的脫水劑，應(yīng)根據(jù)清洗的工件質(zhì)量要求，選擇合適的脫水劑。

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