超声清洗设备中替代清洗技术的应用

　　中国于1991年6月成为5关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书6缔约国.工业方面为了提高零部件的质量和可靠性,在生产过程中的各道工序中都要对零件进行清洗.过去的清洗作业广泛采用安全、速干及油分可溶解特性的CFC-113、三氯乙烷溶剂,而5议定书6中规定氟氯烃清洗剂等ODS物质在中国将于2010年禁用.国内的清洗设备生产企业早在1991年开始研究开发替代清洗技术与设备,目前正广泛运用于汽车零部件行业、光学行业、电子零件行业、液晶行业、真空行业等多个工业部门.

　　1汽车零件的替代清洗技术

　　汽车主要零部件清洗作业的位置一般在机加工和安装工序之间.其目的是为了防止在机加工等前道工序中产生的污染,对安装等后道工序中的产品质量及安装的可作业性带来不良影响.尤其是对制动器部件,清洗作业的好坏可直接关系汽车的安全性能,因此适当的清洗工序及设计是必不可少的.

　　下面以制动器的替代清洗技术为例详述.制动器部件的清洗目的:在组装前,应对各部件进行仔细清洗,特别是对缸体而言,应在机加工(切削加工等)和组装工序之间清洗.必须清除的物质有:

　　(1)切削粉末、切屑(10μm以上);

　　(2)工序之间搬运和保存时的粉尘灰土(10μm)以上;

　　(3)加工油(切削油等).其中第(1)、(2)类杂质啮入缸体与活塞之间,对液压的形成产生不良影响.

　　第(3)类杂质则可使缸体与活塞的密封橡胶碗发生膨胀.参见图1.

　　1.1清洗剂的选定

　　已经开发出一些可取代氟、乙烷的清洗剂,可大致分为水基和非水基两种,非水基清洗剂存在易燃、易爆(石油系和醇系),对人体有害(氯系),价格贵等问题.因此多采用水基清洗剂.而水基清洗剂对油及亲油污物的溶解力和分散力不够,建议在水中添加表面活性剂和适当碱类以改善其性能.

　　1.2清洗方法

　　由于水基清洗剂比氟、乙烷溶剂对油脂的溶解性和渗透性差,必须靠更强的物理力弥补.据日本某实验室公布的试验结果,以超声波振动加滑动喷射组合方式为最佳.

　　1.3清洗设备

　　PTA-6144TMD型全自动超声波系统(详见图2结构示意图),是专门为汽车制动系统部件(制动气缸、比例阀、制动钳、真空助力器)研制的清洗系统.由于工件形状复杂及成本因素,无法考虑滑动喷射,故以全过程旋转方式实施,结果经吉林制动器总厂检验达到德国汽车行业洁净度标准.

　　1.4清洗工艺流程

　　清洗工艺流程如下:

　　近6年来,国内研制的各类清洗设备已广泛应用于汽车零部件的清洗作业,如气门控制系统、油泵、化油器、缸体、阀体、轴瓦、传动齿轮、制动器、转向定位器、火花塞、活塞、前灯、门镜、传感器、减震器、电机、压缩机及汽车装饰件等近20种机型.