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铸造模具的干冰清洗

UPDATE TIME:2017-08-25 READ:

铸造模具的干冰清洗
一、   问题背景:
    干冰清洗方法进入铸造领域是欧美发达国家有近10年的历史,在汽车缸体铸造等领域应用较广、效果良好。而在国内铸造领域应用,则是近几年的事。首先是几个合资企业在引时生产线时随线引进。如山西国际铸造(Asimco)、华东泰克西(Teksid)、上海皮尔博格等,这些合资企业引进的干冰清洗设备开创中国铸造业干冰清洗技术之先河。带动了国内大型企业的模具清洗观念的转变。首先,二汽铸造一厂借鉴山西国际铸造也引进了一套干冰清洗机;一汽铸造公司在2003年末通过招标方式最终选用了国内高新企业.
铸造模具的干冰清洗
二、   应用情况:
总的来看,目前国内各家在铸造模具的干冰清洗上均有较好的效果和效益(降低清洗成本、提高模具清洗质量)。共性的优势在:
1、 清洗效果好:干冰清洗较手工清洗、化学清洗,玻璃微珠清洗效果要好、时间要短。与喷砂清洗比较,没有二次清洗之虞和模具磨损问题。
2、 经济效益明显:干冰清洗较传统的化学清洗、玻璃微珠喷砂清洗等方法,成本下降30-50%左右。据厂家不完全统计,单台清洗机在正常清洗频率(清洗模具量平均值为每周二天、耗干冰100-200kg)情况下,年节约清洗成本15-30万元。
3、 在线清洗:可使模具在不拆卸的状态下进行直接喷射清洗。这一点在热芯盒模具清洗时尤其突出,节省了模具降温、拆卸、安装、加热等环节和时间,提高工作效率和大大简化模具清洗工作程序。同时还节省了能源。
4、 缝隙和隐蔽处清洗:对模具的排气孔(塞)和局部凸凹变化复杂、活块、捌角等处,有无可替代的效果。干冰清洗对φ0.7mm以上排气单孔(孔深50以上)可直接洗透。
5、 对模具表面无磨损:与手工清洗机喷砂清洗而言,干冰清洗对模具无任何磨损和其它负面影响。这样对极其昂贵的铸造模具来说,可提高使用寿命近一倍,其带来的效益是可观的。
6、 无二次清洗的需要:对化学清洗而言需进行二次清洗,去除化学清洗剂对模具表面的附着和腐蚀及对砂芯表面带来的负作用。对喷砂清洗来说,除了严重的磨损之外,还有需二次清洗以去除模具表面浮尘和划伤。因干冰产品独特的升华作用机理,故而不会留下任何需二次清洗的物质。在模具经一次喷射清洗完毕后可直接投入使用。
7、    绿色清洗:干冰清洗与其它清洗方法比较而言,具有对人体无刺激、无毒害、不烧手。对环境无污染、无排放限制的优点,其材料系取自化工厂排放废气(CO2)的二次利用,不会增加向大气负面作用,是真正意义上的清洗革命。这一点,在整个人类愈来愈重视环保和可持续发展的廿一世纪的工业社会,尤为重要。
铸造模具的干冰清洗
三、     个案情况:
1.           山西国际铸造(Asimco):投入日期为1999年引进美国COLD—JET公司二台SDI—5型粉末(块状)干冰清洗机。经过几年的清洗实践,证明干冰清洗技术能够有效地解决铸造冷、热芯盒模具清洗问题。基本能满足生产需要。现存在的不理想之处是:①清洗冲力不理想,对模具粘结较重的情况,清洗速度较慢;②干冰用量大,每月平均用5-6吨干冰;③需用专用压缩空气气源(特配空压机保证风压>8kg/cm3、风量>6m3/mm)。初探原因:其一,粉末状干冰,其二,双喉管干冰清洗机
2.           华东泰克西(Teksid):1999年引进一套意大利MEC公司房式(固定)喷射清洗系统和移动式MB/I型双喉管粒状清洗机一套。使用至今、清洗效果良好。不足之处是需采用专用高压力大流量压缩空气气源。初探原因这:双喉管清洗机因素。
3.           上海皮尔•博格有色金属配件公司:2000年引进美国COLD—JET公司COLD—JET2000VSH型颗粒干冰清洗机一台和配套的颗粒制干冰设备。使用效果良好,于2003年6月又购进一台美国ALPHEUS公司生产的PTICO型粒状干冰清洗机
4.           二汽铸造一厂:2003年3月,引进美国COLD—JET SDI—5型双喉管粉末(块状)干冰清洗机一台(同时引进块状干冰制造机一台)。使用效果不甚理想,主要问题有:①双喉管清洗机;②粉末(块状干冰);③专用高压风源。
5.              一汽铸造公司:从2003年6月至12月,该公司先后从迪普干冰制造(大连)有限公司购进六台JET2001型粒状单喉管干冰清洗机,分别配置其下属的各个分厂。从各分厂反馈的情况看,均达到较满意的清洗效果和效益。

四、综述:
综合国外及国内各干冰设备制造厂家和各行业用户的干冰清洗技术的应用效果看,在铸造业应用干冰清洗技术我们有如下体会:
1、 铸造模具(包括冷、温、热芯盒综合情况)干冰清洗机以单喉管颗粒干冰清洗机为最适用机型。因为它对用户环境没有特殊要求—用户仅提供220V电流、压力>5kg/ cm2、风量>3m3/min管道压缩空气即可。因为:
   而双喉管机存在着风源要求高、安全隐患大、噪音大的缺点。
   粉末状(块状)干冰机存在着:冲力不足、清洗效果差、效率低的弱点
2、 国产机型与进口同类机型相比,存在着以下优势:其一、产品先进性同步,主要部件同源、同档;其二、对国内工厂管道压缩空气质量更适应;其三,国内服务周期限短,配件价位低、运作方便;其四、国外内产品在相同性价比时,国内产品价位低1/3左右(因关税和增值税因素)。所以说,铸造模具清洗以采用颗粒干冰清洗机为最佳选择。
3、    制冰机的选择:以工业清洗为主的干冰制造机不宜采用块状制冰机形式,因为,从块状进入到粉粒喷出,中间的转化使密度和颗粒均受损,导致喷射冲力显著下降、清洗效率、效果降低。理想的选择是:选用颗粒制冰机,冰粒密度为 (1.50—1.54 )× 103  Kg/ m3,形状为Φ3×(10—15)厘米,纯度 ≥99.995%。