鋁型材因其輕質(zhì)、高強(qiáng)度及良好的可加工性,在機(jī)械配件加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。機(jī)加工過程中使用的切削液、潤(rùn)滑油、防銹油以及操作人員的手部接觸,都會(huì)在其表面留下油污。這些油污若不徹底清除,將嚴(yán)重影響后續(xù)的陽(yáng)極氧化、噴涂、電鍍、粘接或焊接等工序的質(zhì)量。因此,掌握高效、安全的鋁型材表面油污去除方法是確保機(jī)械配件加工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、 鋁型材表面油污的特性與去除原則
鋁型材機(jī)加工后的油污通常為混合型,包含礦物油、動(dòng)植物油脂、金屬碎屑和粉塵等。去除時(shí)需遵循以下原則:
- 有效性:徹底清除油膜,無殘留。
- 兼容性:清洗工藝不得腐蝕鋁基材或影響其尺寸精度與表面光潔度。
- 經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性:綜合考慮成本、效率與環(huán)保要求。
二、 主要去除方法與工藝流程
1. 溶劑清洗法
- 方法描述:利用有機(jī)溶劑的溶解作用去除油污。常用溶劑包括酒精、丙酮、汽油、煤油及專用環(huán)保型溶劑(如碳?xì)淙軇?/li>
- 操作方式:可采取浸泡、擦拭或超聲波清洗。超聲波清洗利用空化效應(yīng),對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件(如帶深孔、螺紋的配件)效果尤佳。
- 優(yōu)點(diǎn):速度快,對(duì)油脂溶解力強(qiáng),常溫操作。
- 缺點(diǎn):多數(shù)溶劑易燃易爆,有揮發(fā)性毒性,成本較高,需注意通風(fēng)與安全。
2. 堿性化學(xué)清洗法(最常用)
- 方法描述:使用以堿性物質(zhì)(如氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鈉、磷酸三鈉)為主,并添加表面活性劑、絡(luò)合劑等配制的專用鋁合金清洗劑。通過皂化、乳化、分散等作用去除油污。
- 工藝流程:通常為:堿性清洗液浸泡或噴淋 → 流水漂洗 → 后續(xù)處理(如鈍化)。溫度通常控制在50-70℃以提升清洗效果。
- 優(yōu)點(diǎn):清洗徹底,成本較低,適用于批量處理。
- 關(guān)鍵點(diǎn):必須嚴(yán)格控制堿液的濃度、溫度和處理時(shí)間,避免鋁材發(fā)生過腐蝕(產(chǎn)生均勻或不均勻的白色或灰色腐蝕層)。應(yīng)選用對(duì)鋁腐蝕性小的專用清洗劑。
3. 乳化清洗法
- 方法描述:使用由有機(jī)溶劑、表面活性劑、水等配成的乳化液。它結(jié)合了溶解和乳化作用,清洗能力較強(qiáng)。
- 優(yōu)點(diǎn):相比純?nèi)軇┓ǜ踩杀具m中。
- 缺點(diǎn):可能產(chǎn)生廢水,需進(jìn)行后續(xù)處理。
4. 物理機(jī)械清洗法
- 方法描述:對(duì)于油污較厚或附著牢固的情況,可先采用此方法預(yù)處理。
- 手工擦拭:用沾有清洗劑的布或毛刷擦拭。適用于大型工件或局部清洗,但效率低,一致性差。
- 高壓噴淋/噴射清洗:利用高壓水流或清洗液的沖擊力去除油污。自動(dòng)化程度高,適合生產(chǎn)線。
- 蒸汽脫脂:利用高溫蒸汽(通常使用環(huán)保溶劑)冷凝溶解油脂,效果極佳,但對(duì)設(shè)備要求高。
5. 電解清洗法
- 方法描述:將鋁件置于特定的電解液中作為陰極或陽(yáng)極,通直流電。在電流和電解作用下,工件表面產(chǎn)生大量氣體,促使油污剝離。此法通常用于要求極高的表面清潔度,如高端陽(yáng)極氧化前的處理。
- 缺點(diǎn):設(shè)備復(fù)雜,能耗高,成本高。
三、 機(jī)械配件加工中的工藝選擇建議
- 常規(guī)機(jī)加工件(如支架、殼體):推薦采用中溫堿性噴淋或浸泡清洗,配合流水漂洗,效率高且經(jīng)濟(jì)。
- 精密復(fù)雜零件(如閥體、有深孔螺紋的部件):推薦采用超聲波清洗(溶劑型或水基型),確保盲孔和縫隙內(nèi)的油污被徹底清除。
- 現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)或小批量處理:可使用環(huán)保型溶劑擦拭或便攜式高壓清洗設(shè)備。
- 作為陽(yáng)極氧化等高端表面處理的前處理:必須采用多級(jí)處理,典型流程為:堿性化學(xué)清洗 → 流水漂洗 → 酸性中和(出光) → 流水漂洗。必要時(shí)增加電解清洗工序。
四、 質(zhì)量控制與注意事項(xiàng)
- 清潔度檢驗(yàn):常用方法有目視法(表面應(yīng)均勻潤(rùn)水,無水珠斷裂)、擦拭法(用白布擦拭無污漬)或更專業(yè)的接觸角測(cè)量?jī)x、熒光檢測(cè)法等。
- 防止二次污染:清洗后的工件應(yīng)立即轉(zhuǎn)入下道工序,或進(jìn)行干燥、短期防銹處理。搬運(yùn)和存放時(shí)應(yīng)佩戴干凈手套。
- 廢水處理:堿性或乳化清洗產(chǎn)生的廢水需經(jīng)中和、破乳等處理達(dá)標(biāo)后方可排放。
- 安全防護(hù):操作人員需佩戴防護(hù)眼鏡、手套、圍裙等,尤其在接觸化學(xué)試劑和高溫液體時(shí)。工作區(qū)域保持通風(fēng)良好。
去除鋁型材機(jī)加工表面的油污并非單一方法可解決,需根據(jù)配件的幾何形狀、加工狀態(tài)、油污性質(zhì)、批量大小及后續(xù)工藝要求,選擇最經(jīng)濟(jì)有效的組合清洗工藝,并嚴(yán)格控制過程參數(shù),方能確保機(jī)械配件達(dá)到理想的清潔表面,為最終產(chǎn)品的性能與外觀奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。