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    大中型铝铸件的涂覆设计及清洗工艺

    发布日期:2018-06-24 发布者:润恒压铸

    我所大中型铝铸件的涂覆前处理,使用汽油等石油类有机溶剂,采用人工擦拭、刷洗与高温烘烤反复交替的方式对其表面进行清洗。但有机溶剂易燃易爆,存在严重的女全隐患和对环境、人员健康的损害,同时随着批产规模的不断扩大,大中型铝铸件涂覆前清洗工作量急剧增加,清洗质量差目_劳动强度大,已无法满足生产的实际需求。需针对大中型铝铸件等关重件的涂覆前清洗,设计并引进超声清洗生产线配合水基清洗剂取代人工有机溶剂清洗模式,消除女全隐患,降低劳动强度,提高生产效率和清洗质量,满足产品的生产需求。
    1超声水基清洗生产线的设计
    1.1超声波清洗工作原理
    频率高于20kHz的声波被称为超声波,声波的传播是能量传递的一种方式。在液体中存在着微小的气泡(空化核),当超声波以止压和负压交替产生(其交替的频率达每秒数万次)的形式在液体中传播时,这此小的空化核会在负压区因负压的突然产生而迅速长大,又会在止压区因止压的突然产生而急速闭合破裂,这就是超声空化作用。当被清洗的工件浸没于清洗溶液中时,超声波以强大的空化作用作用于工件的内、外表面,因空化泡破灭时产生强大的冲击波,污垢层在冲击波的作用下被剥离下来、分散及脱落,即可达到清洗的目的。而大中型铝铸件因结构复杂并带有各种盲孔、微孔,特别适宜采用此清洗方式进行清洁。
    1.2超声水基清洗生产线设计及工艺
    根据我所大中型铸件的实际情况,生产线设计为由超声清洗槽、双联超声冷水漂洗槽、热水漂洗槽、压缩空气切水槽及步入式独立电热鼓风干燥装置组成。
    1.2.2清洗工艺
    1.2.2.1清洗剂的选择
    A)油污种类的确定
    我所零部件表面的油污,主要为金属表面的防锈油脂、数控设各加工中水基、油基切削液、电火花油、润滑油和黄油等。经查阅资料及收集生产现场反馈信息,我们发现有两种油污较难去除,一种是线切割后工件表面的油脂,因其加工过程中的高温致使部分油脂烧结附着于工件表面;一种是混杂有固体颗粒物的黄油,其余油脂相对清洗较为容易。所以我们确定以实际生产中经线切割后的工件及沾染混杂有固体颗粒物的黄油的铸件试棒作为试验对象,经清洗后以其表面状态的清洁为   终目标。
    B)清洗试件的确定
    (1)铸件试棒,其表面人为涂覆混杂有固体颗粒物的黄油,以增加清洗难度;
    (2)经线切割设各加工后的工件,其表面的油污为线切割工作油与线切割产生的金属粉屑的混合物。
    C)水基清洗剂的确定
    衡量清洗剂清洗效能的优劣主要是通过其清洗速率来判断,工业清洗速率主要指两个方面:一是静态速率,即在室温条件下,静态浸泡时清洗剂溶解或乳化油污的速率;二是动态速率,即利用热或机械能去除油污的速率。其中静态速率是预测清洗剂与油污之问是否匹配及清洗剂效能优劣的主要指标。
    因为实物铸件、俯仰壳体等大型铝合金铸件其表面上的油污积存时问比较长,在单个流程的清洗作业完成后,工件表面一此油污重的部位仍有残存的污垢,因此对工件局部未清洗干净的部位采用QX-4101酸性水基清洗剂进行了人工刷洗清洁,室温浸润放置15min,然后将工件返回至清洗槽再次进行清洗。
    工件按上述工艺流程进行清洗作业,清洗干净后对其表面清洁状态进行检测。通过采用洁净的白色滤纸随机擦拭工件清洗后的表面,目测检视,无油污印迹,满足产品表面清洗质量要求。
    将清洗干净的俯仰壳体等大型铝合金铸件按工艺文件要求涂覆色漆进行防护处理,之后按GJB150A进行温度冲击试验,试验结束后检验漆膜外观,漆膜完好无开裂及脱落现象,满足产品质量要求。
    3结论
    通过对大型铝合金铸件的清洗验证,证明了超声水基清洗生产线的清洗效果及清洗工艺流程设置合理。与汽油等有机溶剂手工清洗相比,超声水基清洗可地降低因有机溶剂挥发给工作场所带来的高危险性和对操作人员的身体毒害等问题,大幅降低人员劳动强度,缩短生产周期,其清洗质量满足了铝合金铸件复杂、多孔的表面清洗要求,特别是大、中型铝合金铸件油漆涂覆前的清洁要求,是工业清洗的发展方向。