CN105970244A - 一种金银币母件高精清洗工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金银币母件高精清洗工艺，涉及工件表面清理领域，包括依次设置的工序：乳化、真空切水、碳氢清洗、真空浴洗与干燥以及气相清洗，通过对各个工序中的真空度、清洗剂温度、超声波频率以及清洗时间的控制，从而形成对金银币母件的高精清洗。本发明对污染物处理彻底，良品率高，各个工序可自动化程度高，并且各个工序均采用环保的清洗剂，符合环保要求。

Description

一种金银币母件高精清洗工艺
技术领域
本发明涉及工件表面清理领域，特别涉及一种金银币母件高精清洗工艺。
背景技术
工业加工中经常需要对加工前的料带进行清洗，随着对环境人身安全的要求，曾经被广泛使用的清洗行业的优秀清洗剂CFC-113(氟里昂)以及1.1.1-三氯乙烷(乙烷)已经被全面禁止生产、进口、使用，碳氢溶液等碳氢系的溶剂成为替代品。碳氢溶液应用于五金、首饰、钟表、汽车摩托车、航天航空、电子、电气、液晶、半导体等行业，能有效去除各种油污、油脂及助焊树脂、抛光蜡等。
传统的金银币母件清洗的做法是：手动超声波清洗—手动纯水清洗—热风循环干燥，其中，手动超声波清洗于水基清洗剂中进行，该水基清洗剂主要为表面活性剂，通过表面活性剂的乳化、渗透、清洗等作用达到清洗目的。但是，传统做法存在以下问题：
一、清洗后的产品表面易出现水印、氧化、金属粉屑等残留，不良率高达8％-30％；
二、清洗剂不够环保，产生废水量大，污染环境，且废水处理费用高；
三、手动清洗效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种金银币母件高精清洗工艺，该工艺具有无排放、无污染、品质稳定、良率高、成本低以及清洗效率高的优点。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为，一种金银币母件高精清洗工艺，包括依次设置的如下工序：
乳化，在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢乳化清洗剂中，同时将频率为28KHz的超声波接入碳氢乳化清洗剂，工件于碳氢乳化清洗剂中抛动480～720s；
真空切水，在真空度为-75Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢切水剂溶液中抛动480～720s；
碳氢清洗，在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢溶液中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢溶液中，工件于碳氢溶液中抛动480～720s；
真空浴洗与干燥，在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为30～60s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥360～720s；
气相清洗，在真空度小于4Pa的条件下，每分钟通入100～400ml的无机气体，并在射频电源的作用下无机气体分解成高速运转的离子状撞击工件表面，形成真空条件下的气相清洗，清洗时间为180～360s。
优选地，气相清洗工序中的无机气体选自但不局限于O2、H2、N2、Ar2。
优选地，碳氢清洗工序分为连续的第一次碳氢清洗和第二次碳氢清洗，过程均为：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢溶液中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢溶液中，工件于碳氢溶液中抛动240～360s，第二次碳氢清洗后的碳氢溶液流向第一次碳氢清洗。
进一步优选地，第一次碳氢清洗与第二次碳氢清洗之间设置有蒸馏回收工序，蒸馏回收工序、第一次碳氢清洗、第二次碳氢清洗形成回路。
再进一步优选地，蒸馏回收工序的回收频率为8～10H/次，蒸馏时间：360～600s，蒸馏后的回收液回流至第二次碳氢清洗中。
优选地，真空浴洗与干燥工序分为主用和备用的真空浴洗与干燥，均包括真空浴洗和干燥两个阶段：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗阶段，接着调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥180～360s，完成干燥阶段。
优选地，乳化工序分为连续的两次乳化清洗：第一次，在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢乳化清洗剂中，同时将频率为28KHz的超声波接入碳氢乳化清洗剂，工件于碳氢乳化清洗剂中抛动240～360s，第二次为第一次过程的重复。
优选地，真空切水分为连续的两次真空切水：第一次，在真空度为-75Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢切水剂溶液中抛动240～360s，第二次为第一次过程的重复。
采用上述技术方案，通过乳化清洗、真空切水、碳氢清洗、真空浴洗与干燥以及气相清洗工序的结合，乳化工序针对产品表面研磨液、手指印、灰尘等脏污，以及产品表面的金银粉末进行乳化清洗；真空切水工序针对乳化清洗过程中的水分及脏污，使水分和脏污从产品表面置换分离沉于底部；碳氢清洗工序针对切水剂和未清除彻底的金银粉末，切水剂一般为非单一组分，直接干燥产品表面易产生印痕或氧化，而碳氢是单一物质，利于后续干燥和保证产品品质；真空浴洗与干燥工序用于预热和高洁净液清洗，两个阶段的结合可达到彻底干燥的目的；气相清洗工序用于对真空浴洗与干燥工序的加强清洗工序，同时也具有对金银币的保护，使金银币不受氧化。本发明对污染物处理彻底，良品率高，各个工序可自动化程度高，并且各个工序均采用环保的清洗剂，符合环保要求。
附图说明
图1为本发明一种金银币母件高精清洗工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明的工序设置依次为：乳化清洗-真空切水-碳氢清洗-真空浴洗与干燥-气相清洗，本实施例根据金银币的清洗特点，将乳化清洗、真空切水、碳氢清洗均设置为两次重复，从而增强金银币清洗的良品率，而在工序不设置成重复的情况下，金银币清洗的良品率也能够满足要求。
本发明的原理为：通过碳氢乳化剂的乳化作用，将产品表面的研磨液等脏污脱离产品表面，然后再利用碳氢切水剂的脱水置换功能，且脏污与切水剂不相溶易分层(脏污和水密度大在下层)，最后再经过气相清洗，最终达到将产品表面的脏污彻底剥离洁净的目的。
乳化工序分为连续的第一次乳化清洗和第二次乳化清洗，两次乳化清洗的过程完全相同，其过程均为：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢乳化清洗剂中，同时将频率为28KHz的超声波接入碳氢乳化清洗剂，工件于碳氢乳化清洗剂中抛动240～360s，该过程主要针对金银币表面研磨液、手指印、灰尘等脏污，以及产品表面的金银粉末进行乳化清洗。本过程的碳氢乳化清洗剂符合环保要求，对环境影响小。
真空切水工序分为连续的第一次真空切水和第二次真空切水，两次真空切水的过程完全相同，其过程均为：在真空度为-75Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢切水剂溶液中抛动240～360s，该过程主要针对乳化工序中的水分及脏污的去除，使水分和脏污从产品表面置换、分离并沉于碳氢切水剂溶液的底部。本过程的碳氢切水剂符合环保要求，对环境影响小。
碳氢清洗工序分为连续的第一次碳氢清洗和第二次碳氢清洗，两次碳氢清洗的过程完全相同，其过程均为：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢溶液中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢溶液中，工件于碳氢溶液中抛动240～360s。该过程针对切水剂和未清除彻底的金银粉末，由于真空切水工序中采用的切水剂一般为非单一组分，直接干燥产品表面易产生印痕或氧化，而本工序中的碳氢溶液一般为相对单一的物质，利于后续干燥和保证产品品质。
为了使碳氢溶液得到最充分的利用，在第二次碳氢清洗与第一次碳氢清洗之间设置有管道，该管道可允许第二次碳氢清洗后的碳氢溶液流向第一次碳氢清洗，由于第二次碳氢清洗为第一次碳氢清洗的后续步骤，溶液的污染程度较小，可于第一次碳氢清洗再次利用。为了保证第一次碳氢清洗的回收，在第一次碳氢清洗与第二次碳氢清洗之间设置有蒸馏回收工序，蒸馏回收工序、第一次碳氢清洗、第二次碳氢清洗形成回路，第一次碳氢清洗中的碳氢溶液流向蒸馏回收工序，蒸馏回收工序回收完成后即。蒸馏回收工序主体为蒸馏回收机。蒸馏回收工序的回收频率为8～10H/次，蒸馏时间：360～600s，蒸馏后的回收液回流至第二次碳氢清洗中。
真空浴洗与干燥工序分为主用和备用的真空浴洗与干燥：均包括真空浴洗和干燥两个阶段，在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗阶段，接着调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥180～360s，完成干燥阶段。上述的高温碳氢蒸汽由碳氢溶液经蒸汽发生器产生，蒸汽发生器的碳氢溶液来源于蒸馏回收工序。如附图中，主用的真空浴洗与干燥用实线表示，而备用的真空浴洗与干燥用虚线表示。主用和备用的真空浴洗与干燥错开使用，采用主用的真空浴洗与干燥时，则备用的真空浴洗与干燥不运行，该方式保证了该工序的安全使用，主用和备用的真空浴洗与干燥可以进行轮换，避免故障的发生，而即使发生故障，由于设备备用的真空浴洗与干燥，可以保证整个清洗工艺的正常运行。本工序主要用于预热和高洁净液清洗，两个阶段的结合可达到彻底干燥的目的。
气相清洗工序,其过程为：将工件置于真空度为3Pa的条件下(真空度小于4Pa即可，在此只取3Pa说明)，每分钟通入100～400ml的无机气体，并在射频电源的作用下无机气体分解成高速运转的离子状撞击工件表面，形成真空条件下的气相清洗，清洗时间为180～360s，该无机气体选自O2、H2、N2、Ar2中的一种或多种，但不局限于这几种气体。气相清洗工序用于对真空浴洗与干燥工序的加强清洗工序，同时也具有对金银币的保护，清洗的同时，于金银币表面生成一层氧化膜，从而使金银币不易受氧化。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种金银币母件高精清洗工艺，其特征在于，包括依次设置的如下工序：
乳化，在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢乳化清洗剂中，同时将频率为28KHz的超声波接入碳氢乳化清洗剂，工件于碳氢乳化清洗剂中抛动480～720s；
真空切水，在真空度为-75Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢切水剂溶液中抛动480～720s；
碳氢清洗，在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢溶液中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢溶液中，工件于碳氢溶液中抛动480～720s；
真空浴洗与干燥，在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥180～360s；
气相清洗，在真空度小于4Pa的条件下，每分钟通入100～400ml的无机气体，并在射频电源的作用下无机气体分解成高速运转的离子状撞击工件表面，形成真空条件下的气相清洗，清洗时间为180～360s。
2.根据权利要求1所述的金银币母件高精清洗工艺，其特征在于，所述气相清洗工序中的无机气体选自但不局限于O2、H2、N2、Ar2。
3.根据权利要求1或2所述的金银币母件高精清洗工艺，其特征在于，所述碳氢清洗工序分为连续的第一次碳氢清洗和第二次碳氢清洗，过程均为：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢溶液中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢溶液中，工件于碳氢溶液中抛动240～360s，第二次碳氢清洗后的碳氢溶液流向第一次碳氢清洗。
4.根据权利要求3所述的金银币母件高精清洗工艺，其特征在于，所述第一次碳氢清洗与所述第二次碳氢清洗之间设置有蒸馏回收工序，所述蒸馏回收工序、第一次碳氢清洗、第二次碳氢清洗形成回路。
5.根据权利要求4所述的金银币母件高精清洗工艺，其特征在于：所述蒸馏回收工序的回收频率为8～10H/次，蒸馏时间：360～600s，蒸馏后的回收液回流至所述第二次碳氢清洗中。
6.根据权利要求1或2所述的金银币母件高精清洗工艺，其特征在于：所述真空浴洗与干燥工序分为主用和备用的真空浴洗与干燥，均包括真空浴洗和干燥两个阶段：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗阶段，接着调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥180～360s，完成干燥阶段。
7.根据权利要求1或2所述的金银币母件高精清洗工艺，其特征在于：所述乳化工序分为连续的两次乳化：第一次，在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢乳化清洗剂中，同时将频率为28KHz的超声波接入碳氢乳化清洗剂，工件于碳氢乳化清洗剂中抛动240～360s，第二次为第一次过程的重复。
8.根据权利要求1或2所述的金银币母件高精清洗工艺，其特征在于：所述真空切水分为连续的两次真空切水：第一次，在真空度为-75Kpa的真空条件下，将工件置于温度为30～50℃的碳氢切水剂溶液中抛动240～360s，第二次为第一次过程的重复。
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