干冰清洗技術(shù)具有諸多好處，而關(guān)鍵是要找到合適的清洗承包商。
現(xiàn)在干冰噴射清洗技術(shù)已經(jīng)用于更多企業(yè)中，其中包括中小型模具制造廠。這種用干冰噴射清洗受污表面的技術(shù)已經(jīng)使用了大約20年。波音公司用它來清洗注塑模具。星巴克用它來清洗咖啡調(diào)制設(shè)備。鋼鐵廠能夠用此技術(shù)清洗正在運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度高達(dá)華氏400度的設(shè)備,這更能增加熱沖擊的力量和效率。華氏零下110度的干冰顆粒能夠?qū)?a href="http://www.www.usllm.cn/news/detail/5813.html" class="keyword_link" title="查看更多“模具”信息！" target="_blank">模具表面產(chǎn)生熱沖擊,從而清除模具的表面污物。
最近, 干冰噴射清洗技術(shù)由大型化轉(zhuǎn)向小型化,這使得各個獨(dú)立的公司能夠?qū)⒃?a href="http://www.www.usllm.cn/news/list/11-26.html" class="keyword_link" title="查看更多“技術(shù)”信息！" target="_blank">技術(shù)應(yīng)用于無數(shù)的工業(yè)和民用清洗服務(wù)。使用強(qiáng)干冰顆粒噴射流清洗模具不再是大型公司的特權(quán)。
今天,這種成熟的技術(shù)已經(jīng)由較小型的公司掌握并且應(yīng)用于商業(yè),這些小型公司包括從鑄造廠、造船廠到塑料和食品行業(yè)的一些生產(chǎn)廠家。
干冰噴射清洗模具速度快并且在干冰顆粒蒸發(fā)后不會有任何殘留物，這比使用化學(xué)溶劑、噴砂清洗以及其他模具和設(shè)備清洗技術(shù)強(qiáng)的多。因此成為將受污或積垢的模具重?fù)Q新貌的首選技術(shù)，而且這種技術(shù)能夠節(jié)省時間、增加產(chǎn)量和提高效益。
模具對成千上萬的企業(yè)來說至關(guān)重要，但是用化學(xué)溶劑進(jìn)行手工清洗——這是修復(fù)模具最常用的辦法之一——這個過程非常耗時、成本較高并且會帶來環(huán)境問題。而且模具如果沒有清洗好，就會生產(chǎn)出有問題的或不合格的產(chǎn)品。
清洗過程中的益處
干冰噴射清洗技術(shù)在清洗各種模具中非常實(shí)用有效。請看下面這些優(yōu)點(diǎn)：
干冰噴射清洗技術(shù)已經(jīng)被(美國)環(huán)境保護(hù)局,、(美國)食品及藥物管理局和美國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)為可使用的清洗方法。
干冰噴射清洗技術(shù)不會向大氣中釋放有害氣體。
干冰噴射清洗技術(shù)不會產(chǎn)生二次廢物。
干冰噴射清洗技術(shù)安全無毒(干冰顆粒打在模具表面后就會在空氣中升華消失)。
干冰噴射清洗技術(shù)減少或徹底消除了工人受到化學(xué)清洗劑傷害的可能(也減少了由此帶來的公司責(zé)任)。
傳統(tǒng)模具清洗技術(shù)VS干冰噴射清洗技術(shù)
干冰噴射清洗技術(shù)非常適合于豐田式精益生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗鼫p少了生產(chǎn)過程中時間和金錢的浪費(fèi)。使用干冰噴射清洗模具比每次都讓工人進(jìn)行4-8小時的手工清洗要高效的多。并且，這種手工清洗模具的反復(fù)運(yùn)動很容易讓工人出現(xiàn)腕管問題。
干冰噴射清洗技術(shù)使工人們免受清洗劑的傷害，同時還省去了處理用過的已污染清洗劑帶來的麻煩。這使得干冰噴射清洗技術(shù)成為一種非常綠色的模具清洗方式，這個工序已經(jīng)得到(美國)環(huán)境保護(hù)局和(美國)食品和藥品管理局的批準(zhǔn)。
正如干冰噴射清洗技術(shù)能夠用于清洗機(jī)械或是其他受污表面一樣，這項(xiàng)技術(shù)也能用來清洗工業(yè)生產(chǎn)模具。當(dāng)干冰顆粒打到較熱的物體表面后就升華為氣體，整個清洗過程不會有任何的殘留物。
干冰是其他工業(yè)過程的副產(chǎn)品。因?yàn)槭怯没厥盏腃O2制作的，所以不會再次產(chǎn)生CO2或是增加大氣中的CO2量，因此不會加劇溫室效應(yīng)。
操作細(xì)則
下面是整個操作工序的流程以及這種技術(shù)是如何很好地應(yīng)用于各種生產(chǎn)過程中的。首先，干冰是通過對液體CO2加壓然后將其釋放到正常大氣壓下制成的。這使得液體CO2轉(zhuǎn)化成一種氣體和一種固體雪狀物。這種雪狀物又被壓縮成塊狀或顆粒狀物體。生產(chǎn)干冰的設(shè)備需要有一個液體CO2容器和一個制粒機(jī)或制塊器。
二氧化碳是一種無色氣體，是呼吸產(chǎn)生的副產(chǎn)品。它在25攝氏度時的密度是1.98 千克每立方米——大約是空氣密度的1.65倍。這意味著CO2氣體能夠置換氧氣(CO2氣體下沉，氧氣上升)。
二氧化碳的這個特性非常重要，因此要在通風(fēng)狀況良好的場所使用和儲存(無論是固體還是液體CO2)。而且，液體CO2需要被儲存在密封加壓的容器中，這樣就能防止它發(fā)生狀態(tài)變化。因?yàn)镃O2是完全氧化的產(chǎn)物，它不易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，尤其是不易燃燒。
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在溫度低于零下78攝氏度時，二氧化碳會通過凝華直接由氣態(tài)變成被稱為干冰的白色固體。二氧化碳只有在氣壓達(dá)到5.1個大氣壓以上時才會液化;在正常大氣壓下，它會通過升華過程直接從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。
在干冰噴射清洗技術(shù)中使用的設(shè)備能夠儲存塊狀干冰和顆粒狀干冰。塊狀干冰機(jī)器用于功率要求較低的清洗過程，這時的壓強(qiáng)只有50 psi;壓強(qiáng)從120 psi到300 psi的顆粒干冰噴射機(jī)器應(yīng)用于功率要求較高的清洗過程。干冰的應(yīng)用可以說是不受限制的。在清洗模具時，你不必等到模具冷卻后再清洗，在大多數(shù)情況下，不用拆卸設(shè)備就可清洗。
干冰噴射清洗過程要包括為處理表面和清除涂料使用的高速(超音速)噴嘴。因?yàn)閯幽軟_擊力是干冰顆粒質(zhì)量、速度和作用時間的共同產(chǎn)物，噴射系統(tǒng)只有將固體CO2顆粒以噴砂工藝中最大速度噴出才能獲得最大的沖擊力。顆粒能夠達(dá)到每秒鐘900英尺的速度。
即使高速沖擊和直角撞擊,與其他的介質(zhì)(鋼砂, 砂礫, PMB)相比,固體CO2顆粒的沖擊效果也是最小的。這是因?yàn)楣腆wCO2顆粒的相對柔軟性使其達(dá)不到其他沖擊物的密度和硬度。
并且,顆粒幾乎在撞擊瞬間立刻從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),這使得沖擊方程式中的恢復(fù)系數(shù)幾乎為零。這樣的優(yōu)點(diǎn)是幾乎沒有撞擊能傳遞到涂層或襯底，因此整個噴射過程被認(rèn)為不會對模具產(chǎn)生磨損。
干冰噴射清洗技術(shù)非常有效,這是因?yàn)轭w粒的溫度極低，并且顆粒在撞擊后瞬間從固態(tài)升華為氣態(tài)由此帶來了熱沖擊。這些華氏零下110度的超冷顆粒迅速從受污表面吸收熱量,這樣就在涂層的連續(xù)微量薄層間產(chǎn)生了巨大溫差。
這種熱量的巨大梯度變化在微量薄層間產(chǎn)生局部高剪切應(yīng)力。 剪切應(yīng)力的產(chǎn)生也有賴于涂層的導(dǎo)熱性能和其熱脹縮系數(shù)，以及襯底的熱質(zhì)量。
這種在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生的高剪切應(yīng)力能夠在各層間造成微細(xì)龜裂的快速增加。這個反應(yīng)因而導(dǎo)致污染物離子或襯底表面涂層的分解。
干冰顆粒的這些熱能和動能效果基本上能夠打碎表面污染物的結(jié)合,使得它們從模具上脫落下來。 能量耗散沖擊和干冰顆粒與模具表面之間熱量的快速傳遞導(dǎo)致固態(tài)CO2迅速升華為氣態(tài),這個過程中顆粒的體積在幾毫秒內(nèi)膨脹了近800倍,在撞擊點(diǎn)有效地產(chǎn)生了微爆。
因?yàn)檫@些干冰顆粒沒了反彈力,這些微爆使得那些因溫差從襯底上分裂下來的涂層顆粒進(jìn)一步脫離。 CO2氣體沿表面向外膨脹,由此帶來的爆炸沖擊集中在模具表面和因溫差而裂開的顆粒之間，有效地制造了高壓區(qū)。由此產(chǎn)生的有效提升力能夠?qū)⑦@些顆粒從模具表面除去。
模具清洗步驟
使用干冰噴射清洗生產(chǎn)模具包括以下步驟:
1.估算模具及其可接近性——是水平放置還是垂直放置。
2.選擇壓強(qiáng)為120 psi或300 psi的噴嘴以及能產(chǎn)生最佳干冰流的噴嘴形狀——因?yàn)橛行﹪娮燧^其他的噴嘴更為合適，這決定于模具表面是扁平還是多角，還是有一些死角。
3.設(shè)置機(jī)器和軟管。
4.使用干冰噴射清洗模具表面。如果不用能產(chǎn)生出像雪一樣的干冰薄片的削片機(jī)，通常會選小干冰顆粒。
如果一個壓強(qiáng)為120 psi的干冰噴射機(jī)不能有效地清洗某一模具，就要換一個壓強(qiáng)更大的大功率機(jī)器。即使換成大功率高壓機(jī)器也不會有對模具造成損傷的危險(xiǎn)，因?yàn)槌ノ畚锏氖侨A氏零下110度的干冰造成的熱沖擊，而不是壓強(qiáng)的大小。增加壓強(qiáng)的目的只是為了制造出更低的溫度來除去頑固污物。
因?yàn)闊釠_擊是除去致污物的關(guān)鍵，干冰噴射清洗對生銹的機(jī)器、木頭上的霉菌或各種生產(chǎn)模具同樣有效，其中包括不銹鋼鋼制注塑模具、鋁制模具或用于各個行業(yè)的其他形式的模具。
決定是否外包
這一工序看上去似乎令人難以置信的簡單，但是企業(yè)若想要購買和操作這套設(shè)備，比起將這個工序外包給經(jīng)專門訓(xùn)練的合格承包商，價格要高的令人望而卻步。
因?yàn)楣S需要同時購買低壓和高壓設(shè)備，加上40英尺長的Kevlar軟管、噴嘴和為干冰噴射設(shè)備提供壓力的壓縮機(jī)，成本太高就成為最大的缺點(diǎn)——在短時間內(nèi)需對設(shè)備進(jìn)行巨大的投資，姑且不論培訓(xùn)工人使他們熟練操作所有步驟。
一個合格的經(jīng)驗(yàn)豐富的干冰噴射清洗承包商具有清洗模具的設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)。并且承包商也知道哪里可以找到以及如何運(yùn)輸承包項(xiàng)目所需要的大量干冰。而且干冰噴射清洗需要有專門的合格工人進(jìn)行操作。很多的企業(yè)——無論大小——需要從其他工作崗位抽調(diào)工人使用液體溶劑和擦洗墊清洗模具。如果轉(zhuǎn)而使用干冰噴射清洗能為工廠節(jié)省30%—70%的勞動力成本。
如何找到合格的承包商
如果工廠決定雇傭一家干冰噴射清洗承包商，他們就要按照雇傭其他新工人的步驟進(jìn)行：找到承包商面談看他們是否有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，詢問證明人并致電國家機(jī)關(guān)確定他們已經(jīng)注冊，沒有被投訴經(jīng)歷。
因?yàn)楦杀氖褂梅绞接泻艽蟮牟煌?，干冰噴射清洗的價格中有很多待定的變量，比如說工作量，因此價格差異很大，不能一概而論。但是，考慮到公司自己擁有干冰噴射清洗設(shè)備、進(jìn)行培訓(xùn)和操作的成本較高，雇傭一家受過培訓(xùn)的合格的承包商能夠節(jié)省很大的開支。
