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雪花清洗汽车

雪花清洗原理 雪花清洗作为干冰清洗的一种形式,是以液体或气体为耗材,更加柔和,避免干冰清洗时冲击力达,而导致破损,它更易自动化设计。

 
雪花清洗机在 CO2 喷雪中,液体 CO2 通过热力学和物理过程转化为直径为 1 至 100 μm 的压实固体 CO2 雪颗粒。这些来自干冰的CO2雪颗粒的温度为-78.5°C。 CO2 雪颗粒被添加到压缩空气中。颗粒的加速是通过喷嘴中的压缩空气流进行的。

考虑到流量,温度和压力条件,可以产生均匀的自由射流。根据喷嘴的不同,形成具有高选择性清洁能力的全向喷嘴(圆形喷嘴)或宽度达125 mm的平坦喷嘴,均匀的清洁性能(扁平喷嘴)。通过这种自由射流,可以清洁和预处理表面。当CO2雪颗粒撞击表面时,它们突然升华
液体 CO2 供应由低压罐、增压泵和绝缘 CO2 环线提供。

应用:

许多不同的清洁应用已被成功展示:
• 从金属、陶瓷、聚合物和玻璃中去除污染物
• 去除 Si、InP 和 GaAs 晶圆上的颗粒和污点
• 清洁光学元件,即镀膜镜片、激光、IR 和 UV 光学元件、光纤
• 表面分析前的样品制备(俄歇、XPS、SIMS 和 AFM)
• 一般实验室、生产和洁净室清洁、喷涂前清洁、
• 各种基材制备
• 清洁真空系统组件,包括电子和离子光学器件、波纹管、机加工零件
• 从微电子和混合电路中去除颗粒
• 大望远镜镜
• 艺术修复和清洁,火灾后修复
• 还有很多

自动化系统形成


自动 CO2 喷雪系统已在连续运行(一年 365 天、每天 24 小时)中得到可靠使用。使用控制柜,可以控制和监控一个和几个 CO2 喷嘴。
系统根据客户要求设计和制造,液体 CO2 供应由低压罐、增压泵和绝缘 CO2 环线提供。
在液体CO2消耗量低的情况下,原则上也可以使用CO2单个瓶子或CO2瓶束集装格进行供应。只有在这种情况下,CO2喷雪系统的自动化才能通过手动标准设备和自动控制装置来实现
 
干冰清洗的原理及分类

干冰清洗是通过高速的干冰颗粒喷射到工件表面,使污染物快速冷却变脆易被去除,此时干冰体积瞬间膨胀600~800倍使污染物冲击破碎,从而将工件冲洗干净。干冰清洗的原理如图1所示。

目前,市面上干冰清洗系统主要包括两大类:液态干冰雪花清洗系统以及固态干冰清洗系统。

1.液态干冰雪花清洗系统

液态干冰系统主要由液态CO2罐、增压系统、干冰清洗控制柜、清洗喷嘴和机器人组成。储罐一般以租赁的模式向气体公司租赁,储罐含远程监控装置,气体公司会远程监控CO2液位,当槽液过低时将通过液体槽车为客户补充液态CO2。液体CO2通过增压系统输送到液态CO2雪花清洗控制柜中,再经过特殊喷嘴以50~300 m/s的速度射出来,此时液态CO2会冷凝成雪花状的干冰微晶体(粒径约为1~100 μm),当干冰微晶体被压缩空气带到被清洗外饰件表面时,会产生微爆炸从而起到清洗效果。喷嘴一般固定在工业机器人上以此实现自动化清洗。液态干冰清洗流程如图2所示。



液态干冰雪花清洗系统从储罐到喷嘴的整个过程都是液态输送,只是在喷射到工件表面时形成雪花状态的干冰微晶体,因此整个系统运行灵活、喷射均匀流畅。根据生产节拍启停喷嘴,当没有感应到工件通过时,可以停止喷射,节约间歇过程的CO2消耗。由于液态干冰雪花清洗系统喷射出来的干冰微晶体粒径只有1~100 μm,所以不会对工件造成损伤,只是把工件表面污渍清洗干净。液态干冰清洗室如图3所示。

 

2.固态干冰清洗系统

固态干冰系统主要由液态CO2储罐、干冰制造机、干冰清洗机、清洗喷嘴和机器人组成。槽液运输和控制方式与液态干冰雪花清洗系统相同,区别在于它没有增压系统,而是直接将液态储罐内的液态CO2通过干冰制造机制造成直径为1~3 mm的干冰颗粒,再将干冰颗粒送入干冰清洗机内。在压缩空气的驱动下,干冰颗粒通过喷嘴冲击到被清洗物体表面,从而起到清洗效果。固态干冰清洗流程如图4所示。


从干冰制造机到喷嘴的过程中,固态干冰清洗系统输送的是干冰颗粒。细小的干冰颗粒长时间堆积在管路中容易粘结,造成喷射时干冰吐出不连续,但可以通过连续生产和研磨干冰粒径的方法得到改善。固态干冰清洗的清洗能力强,还可应用于治具和模具清洗。固态干冰清洗室如图5所示。
 

水洗前处理和干冰前处理的对比

水洗前处理工艺主要由脱脂、水洗、吹水、烘干炉和冷却组成(见图6)。而干冰前处理不需要这些工艺,仅由一间干冰清洗室代替,流程如图7所示。


水洗前处理的运行成本主要由循环水泵、风机、脱脂槽加热、烘干炉加热、烘干炉后冷却、纯水设备和废水处理设备的能耗及化学药剂耗量构成。干冰前处理的运行成本是由干冰清洗系统、机器人、空压机的电耗量和干冰耗量构成。水洗前处理和干冰前处理之间的能耗对比如图8所示,其中不包含水洗前处理的药剂耗量和干冰前处理的干冰耗量。干冰前处理的液态干冰耗量约为1 kg/保险杠,水和化学药剂耗量则可以100%节约。