干冰清洗在保險(xiǎn)杠前處理行業(yè)是一門新技術(shù),它綠色環(huán)保,相對于水洗式前處理來說,它占地面積小,能源消耗低,節(jié)約運(yùn)行成本,清洗效果好,對于油漬、手指印、注塑料時殘留的污漬都有清理作用。干冰清洗配合機(jī)器人使用,可以實(shí)現(xiàn)全自動化,無需人員操作,可靠穩(wěn)定,節(jié)約人工成本。最終全面提高噴涂質(zhì)量,減少因?yàn)楣ぜ砻娌磺鍧嵍鸬牟涣既毕?,從而提高良品率?
1 干冰清洗原理
1)物理原理:通過干冰的極地溫度(-79 攝氏度)來冷凍,使工件表面的油脂失去粘性,從而使油脂容易處理;
2)動力原理:當(dāng)干冰通過系統(tǒng)壓縮空氣的高速吹出,離開噴嘴射到工件表面,產(chǎn)生一定的沖擊力量,從而起到清理污垢的作用;
3)膨脹原理:當(dāng)細(xì)顆粒狀的干冰打在工件表面上時會急速膨脹,體積約膨脹700 倍,通過這個膨脹力使得殘留物清理干凈。
2 干冰清洗系統(tǒng)組成
完整的汽車塑料件(含保險(xiǎn)杠)干冰清洗系統(tǒng)是由液體二氧化碳貯存系統(tǒng)、干冰制造系統(tǒng)、壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)和噴射清洗系統(tǒng)等組成,如圖1所示。
2.1 二氧化碳貯存系統(tǒng)
其主要作用就是為系統(tǒng)提供原材料的儲存和輸出;二氧化碳在儲存系統(tǒng)里是以液態(tài)的形式存在,系統(tǒng)需要具備高壓和低溫兩個條件;其中壓力控制在2.0MPa±0.2,溫度控制在-18℃±2為宜; 該部分一般布置在涂裝線廠房外,主要還是便于二氧化碳原材料的填充,即所謂的加料;
2.2 壓縮空氣供給系統(tǒng)
壓縮空氣貫穿于整個系統(tǒng),其主要作用一方面控制氣動閥的開關(guān)和內(nèi)部系統(tǒng)的管路吹掃;另一方面是作為干冰的載體,一起從噴射清洗系統(tǒng)里噴射出來,攜帶者干冰作用到要清洗的工件表面;
2.3 干冰制冰機(jī)
干冰制冰機(jī)用于制造清洗用的干冰顆粒。干冰清洗要求粒徑均一、高密度的干冰顆粒,干冰在運(yùn)輸、存儲過程中不能堆積、可自由流動。干冰清洗工藝要求直徑≤3 mm 的粒徑干冰顆粒;該部分一般布置在涂裝線廠房內(nèi),油漆線工位室體外側(cè),主要考慮其維護(hù)保養(yǎng)的便利性和內(nèi)部空間等因素;
2.4 干冰清洗機(jī)
干冰清洗機(jī)是干冰清洗系統(tǒng)中的終端部分,也是至關(guān)重要的一部分;其作用就是通過干冰顆粒被高速噴射到清洗對象表面來實(shí)現(xiàn)的工件表面異物的清除;該部分一般布置在涂裝線廠房內(nèi),油漆線工位室體內(nèi)部,與機(jī)器人關(guān)聯(lián)使用。
3 干冰清洗技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用
相比傳統(tǒng)工藝,保險(xiǎn)桿涂裝工藝中,干冰清洗可取代傳統(tǒng)工藝中的前處理、吹水、水分烘干、強(qiáng)冷等工藝。目前國內(nèi)外多個保險(xiǎn)杠線,比如寶馬、延峰彼歐等,都成功的應(yīng)用該技術(shù),且運(yùn)用成熟、穩(wěn)定,滿足客戶產(chǎn)品質(zhì)量需求的同時,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來極大的附加好處。
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,制造技術(shù)在突飛猛進(jìn)的同時,其他產(chǎn)業(yè)的制造技術(shù)也逐步引入汽車領(lǐng)域,以解決越來越高要求的汽車制造需求。另外,國家對廢氣、廢水排放管控越來越嚴(yán)格,噴涂前傳統(tǒng)的水洗前處理技術(shù)不斷的接受挑戰(zhàn),而干冰技術(shù)正好填補(bǔ)這一空缺;因此該技術(shù)在汽車內(nèi)外飾件表面清潔,以及車身塑料件涂裝前的清理方面將有相當(dāng)大的應(yīng)用需求。