Wariant obróbki tzw. suchym lodem
Obróbka strumieniowa z użyciem CO2 (dwutlenek węgla) jest suchym, pozbawionym odpadów procesem, który znalazł zwolenników w wielu przedsiębiorstwach na całym świecie. Głównym powodem popularności tego sposobu oczyszczania są jego zalety techniczne, jak również obojętny stosunek wobec środowiska naturalnego. CO2 to bezwonny, bezbarwny, niepalny i nietoksyczny gaz używany w technologii czyszczenia strumieniowo-ściernego. Jest on uzyskiwany jako produkt uboczny procesów chemicznych i przemysłowych. W zależności od posiadanej temperatury otaczającego powietrza może on przybierać postać gazową lub stałą. Po jego sprężeniu uderza on w powierzchnię detalu, czyszcząc ją. Wysoką skuteczność obróbki uzyskujemy dzięki kombinacji właściwości termicznych, mechanicznych oraz efektowi sublimacji.
Powierzchnia detalu podczas procesu oczyszczania w chwili zetknięcia się z nią zmrożonego CO2 jest gwałtownie schładzana do poziomu -78,5°C, co powoduje kruszenie się warstwy zanieczyszczeń i powstawanie pęknięć. Powstała różnica temperatur jako współczynnik temperatury powierzchni zanieczyszczań do temperatury detalu sprzyja tego rodzaju efektowi. Oddziaływanie sił mechanicznych przez medium ścierne jakim jest CO2 powoduje, iż cząsteczki zanieczyszczeń odrywają się od powierzchni detalu. Następnie oderwane fragmenty są wymywane dzięki sile aerodynamicznej gazu CO2 oraz sprężonego powietrza. Efekt sublimacji wspomaga oba wymienione wyżej zjawiska poprzez swego rodzaju dynamikę fali wywołaną objętościową ekspansją, która pojawia się w momencie, kiedy CO2 przechodzi z fazy stałej w gazową. Dzięki właściwości CO2, polegającej na tym, iż rozpuszcza się on w powietrzu atmosferycznym, jedynymi pozostałościami po procesie obróbki są oderwane zanieczyszczenia – niezmieszane z innymi substancjami.
Fot. Fraunhofer IPK
Używając CO2 jako medium ściernego, należy pamiętać o różnicy jaka występuje pomiędzy obróbką ścierną w fazie stałej i ciekłej. Metoda ta znana jest jako obróbka suchym lodem.Użycie suchego lodu pozwala na bardzo ostrożny proces oczyszczania każdej powierzchni, nawet bardzo delikatnej, dzięki minimalnej twardości płatków oraz kryształów suchego lodu. Technologia oczyszczania suchym lodem wykorzystuje kryształki lodu o rozmiarach zbliżonych do ziarna ryżu, które razem ze sprężonym powietrzem uderzają w powierzchnię. Medium czyszczące jest wytwarzane w osobnym procesie i przechowywane jest w izolowanych kontenerach. Ten rodzaj suchego lodu jest używany do oczyszczania narzędzi, modułów sterowniczych, maszyn oraz innych systemów, jak również w procesach międzyprodukcyjnych. Części większych urządzeń mogą być czyszczone bez ich demontażu. Innymi zastosowaniami opisywanej technologii są usuwanie powłok lakierniczych, zdzieranie farb czy też innych adhezyjnych powierzchni. Ponieważ suchy lód nie przewodzi prądu elektrycznego, możliwe jest również oczyszczanie urządzeń elektrycznych będących pod napięciem. Dzięki ciągłej sublimacji oraz higroskopijnej charakterystyce suchy lód charakteryzuje się krótkim okresem przydatności do użycia. Odpowiednio dopasowany proces granulacji w procesie produkcyjnym pozwala na wyprodukowanie środka ściernego, który może być przechowywany w kontenerach do pięciu dni. W przypadku technologii obróbki strumieniowo-ściernej w postaci mokrej, dwutlenek węgla jest przechowywany w pojemnikach pod ciśnieniem w postaci ciekłej. W tym przypadku postać suchego lodu uzyskujemy dzięki rozszerzalności termicznej gazów w trakcie procesu czyszczenia. Z tego też względu nie wymaga się posiadania dodatkowych urządzeń formujących strumień myjący.
Komentarze (0)