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通过测试表面活性剂剂浓度来提高可靠性工工业清洗过程

发布时间:2013.01.23 新闻来源:【翁开尔集团】 浏览次数:

 

前处理的过程可靠性基本于高质量产品的金属部件生产中的特殊表面要求。清洗过程是在完成外形结构和接下来便面处理和各自表面喷涂之间很有必要的一步。清洗效果不好的部分会导致产品表面质量的不良影响,导致间接破坏,成本增加。工业和水清洗程序包括在清洗槽清洗和漂洗步骤。

首先,清洗槽会清除金属表面的污染物,然后漂洗槽清洗污染物和清洁剂残留。

清洗槽的温度在40℃-80℃。导致水的蒸发用漂洗槽里的谁补给。水的循环保证了在清除槽中污染物同时固定槽中的环境条件。在水基清洗过程中,要求一个最佳和固定的影响清洗结果的参数条件,例如:
1.清洗剂的浓度(促净剂和清洗剂);
2.槽中的污染物;
3.槽中温度和搅动程度。

目的是保证一个更高的过程可靠性(图2)。
过程管理最主要的目标是监控连续清洗的条件和通过一种用保证高效清洗和节省水、清洗剂和人工的方法控制条件。
要主要焦点在维持清洗剂和促净剂的浓度,这种定义为通过管理清洗过程达到最优化。
全部的清洗剂成分、活性剂和促净剂的消耗程度是不同的,每种成分的足够的添加量是需要的。
清洁剂成分的浓度持续改变,归于不同的原因例如遗留物的影响,槽液流动性,因为水循环带走的清洗剂的浓度(看图中超滤) 者或者是通过冲刷的稀释过程。
高可靠性的过程监控需要一个可行的、能连续监控和分析的测试技术。
活性剂浓度影响清洗效果,用动态表面张力仪可以检测。对于监控和补给促净剂,可以通过测试电导率和酸碱度来控制浓度。
活性剂的连续性监控可以提供一个通过消耗定量补给的方案因此一个经济、环保的优化方案。

优化包括:

- 省节省活性剂的成本;
- 免避免活性剂的残留堆积在之后的漂洗槽中;
- 在延长槽液寿命时间,降低用水和浪费水成本。
可以通过表面张力仪监控和根据消耗补给活性剂浓度。因此,SITA气泡压力法表面张力仪用来测试自由表面活性剂浓度。自由的表面活性剂没有包裹油污、附在金属表面的污染物,而是会包括毛细管口的气泡。在清洗过程中,只有那些自由的活性剂才是可用的,会附到金属表面的污染物和油并包裹。这种方法中清洗效果是可以被控制的。通过测试清洗槽的表面张力来监控表面活性剂的浓度,通过可接受结果的定限可以认出活性剂过多。SITA表面张力仪基于气泡压力差法原理,通过气泵出来的气泡,传感器会感应气泡从刚冒出到离开毛细管整个过程的受压变化。动态表面张力通过最大气泡压力和最小气泡压力之差计算

σ = k • Δp with Δp = pmax– pmin

鼓泡法表面张力仪需要用没有活性剂的纯水校准。

动态表面张力决定于新气泡的气泡寿命时间。不同的活性剂浓度在不同的气泡寿命时间点上,动态表面张力值数据上不同(如图4)。最佳气泡寿命时间可以通过已知浓度的样品来实验得到。最佳气泡寿命时间在各浓度的曲线间,表面张力相差最大的那个时间点。然后,“表面张力-浓度”曲线可以通过一系列已知浓度的同一活性剂来完善。
为了经济和高效,表面活性剂的浓度必须要保持在一个给定的区间内(如图5)根据特定的过程条件,手持式表面张力仪定时可或连续地监控表面张力参数。

为了实现过程或实验室高效测试,测试工具必须可行,快捷和容易操作。

实现这种特性是非常有必要用最新的手持式表面张力仪,SITA DynoTester+(图6)
清洗监控解决方法的表面张力和温度只需要按single键就可以实现测试。一次测试可以在10s内完成,主要决定于选定的气泡寿命时间因此,SITA DynoTester是一个新的经济的自动表面张力的测试仪。

SITA在线clean line ST用在清洗槽的连续监控。设备如机械部件一样自动工作,适用于过程、化工和零部件的特殊要求。不同于其他传感器和常用的表面张力测试技术,是 SITA clean line ST,是测试抽出的样品,水校准,设备自动清洗。

全部测试结果可以保存在设备中一年作记录测试。作操作界面允许和清洗槽的活性剂供给系统连接。提高清洗槽的品质,自动添加可以简单应用于表面活性剂浓度控制在一个区间内。(如图7)

在很多表面处理过程的应用中,从车身到精密部件,从泵到轴承。清洗优化可通过自动监控和自动补给清洁剂(表面活性剂和促净剂)实现。另外,控制过程可靠性,高效和好的清洁度质量,通过用最少的水、清洁剂和劳动力。最后在经济、生态方面,也是可实现高效的。

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