CN106216308B - 一种抛光后的光学零件的清洗方法 - Google Patents

一种抛光后的光学零件的清洗方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及清洗领域。本发明公开了一种抛光后的光学零件的清洗方法，包括如下步骤：A1，将抛光后的光学零件的整个表面涂覆上保护漆，保护漆厚度为2‑3毫米，等保护漆干燥后；A2，将光学零件放在溶剂油酒精混合液中浸泡2‑4小时后；A3，将光学零件放入装有水基清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗25‑30分钟；A4，将光学零件依次放入3个装有DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗5‑10分钟；A5，将光学零件放入工业酒精中，进行超声波清洗5‑10分钟；A6，将光学零件放在红外灯下烘烤20‑30分钟。本发明清洗效果好，合格率高，对光学零件无损伤，清洗效率高，操作简单，成本低，对环境污染小，安全性高。

Description

一种抛光后的光学零件的清洗方法
技术领域
本发明属于清洗领域，具体地涉及一种抛光后的光学零件的清洗方法。
背景技术
光学零件经常需要进行抛光，而且大部分需要抛光多个面，在抛光过程中，已抛光的面则需涂覆保护漆进行光洁度保护，因此，抛光后的光学零件含有保护漆、抛光粉、冷却水、碎屑、油污等脏污，在进行下一步加工时，需将脏污处理干净。而常用的且比较快速有效的方法是采用超声波清洗。
超声波清洗广泛应用于表面喷涂处理行业、机械行业、电子行业、医疗行业、半导体行业、钟表首饰行业、光学行业、纺织印染行业等。超声波清洗机的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质－—清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合。并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子及脱离，从而达到清洗件净化的目的。在这种被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成几百度的高温和超过1000个气压的瞬间高压，从而达到物件表面清洗净化的目的。
目前，光学零件抛光后的超声波清洗效果较差，合格率低，且使用的清洗剂对环境污染较大，虽然延长超声波清洗时间，可以提高清洗合格率，但时间延长造成清洗效率低，成本高，且对光学零件会造成一定损伤。
发明内容
本发明的目的在于为解决上述问题而提供一种清洗效果好，合格率高，对光学零件无损伤，清洗效率高，操作简单，成本低，对环境污染小，安全性高的抛光后的光学零件的清洗方法。
为此，本发明公开了一种抛光后的光学零件的清洗方法，包括如下步骤
A1，将抛光后的光学零件的整个表面涂覆上保护漆，保护漆厚度为2-3毫米，等保护漆干燥后，进入步骤A2；
A2，将光学零件放在溶剂油酒精混合液中浸泡2-4小时后，进入步骤A3；
A3，将光学零件放入装有水基清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗25-30分钟，进入步骤A4；
A4，将光学零件依次放入3个装有DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗5-10分钟，进入步骤A5；
A5，将光学零件放入工业酒精中，进行超声波清洗5-10分钟，进入步骤A6；
A6，将光学零件放在红外灯下烘烤20-30分钟。
进一步的，所述步骤A2中，溶剂油酒精的体积比例3:1。
进一步的，所述超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C。
进一步的，所述水基清洗剂的温度为55度。
进一步的，所述DI水温度为65度。
进一步的，所述步骤A6中，红外灯功率为200W，光学零件距离红外灯20cm，烘烤时间为25min。
本发明的有益技术效果：
本发明清洗效果好，合格率高，对光学零件无损伤，清洗效率高，操作简单，成本低，对环境污染小，安全性高。
附图说明
图1为本发明的清洗流程图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
发明人为了提高抛光后的光学零件的清洗效果，对超声波清洗时间、超声波清洗功率、预浸泡时间、预浸泡的溶液种类进行了调整变换，做了大量实验，但效果提升不明显。偶然有一次，待清洗的抛光后的光学零件被误涂覆保护漆，发现后拿去清洗，发现清洗效果非常好，为此，发明人进行了大量实验研究并分析了其机理，从而得出下面的清洗方法。
如图1所示，本发明公开了一种抛光后的光学零件的清洗方法，包括如下步骤：
A1，将抛光后的光学零件的整个表面涂覆上保护漆，保护漆与抛光前涂覆的保护漆相同，如冷杉胶保护漆，保护漆厚度为2-3毫米，等保护漆干燥后，进入步骤A2。将抛光后的光学零件先涂覆保护漆再进行后续浸泡，一是保护漆会包裹住一些细小脏污，如抛光粉，碎屑等，等保护漆干燥后，保护漆收缩会拉扯这些细小脏污，使其与光学零件的吸附力变弱，方便后续超声波清洗；二是保护刚抛光好的表面，防止由于刚抛光好的表面活性较高，后续浸泡过程中，反吸附溶解在溶剂油酒精混合液的脏污，很难清洗干净。经过发明人大量实验发现，保护漆厚度在2-3毫米时的效果最好，既能起到上述作用，又可以使浸泡和清洗时间最短。
A2，将光学零件放入溶剂油酒精混合液中浸泡2-4小时后，进入步骤A3。本具体实施例中，溶剂油酒精的体积比例3:1，当然，在其他实施例中，溶剂油酒精的体积比例也可以是2:1至3:1之间的任一比例。在光学零件进行水基清洗剂的超声波清洗前用溶剂油酒精混合液进行浸泡，可以使水基清洗剂的超声波清洗时间缩短，且提高清洗效果，这是由于溶剂油酒精混合液的浸泡，可以使脏污变软且部分被溶解，发明人通过大量实验研究发现，单独使用酒精或溶剂油浸泡的效果都比使用溶剂油酒精混合液浸泡的效果差，而且在溶剂油酒精的体积比例为3:1时，效果最好，浸泡时间在2-4小时之间最优，小于2小时或大于4小时都会使清洗效果变差。小于2小时会使浸泡不充分，大于4小时会造成反吸附，使清洗更难。
A3，将光学零件放入装有水基清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗25-30分钟，进入步骤A4。本具体实施例中，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，水基清洗剂采用山之风公司的WIN-15光学清洗剂，用DI水稀释至浓度为3％-5％，温度为55摄氏度，当然，在其他实施例中，也可以采用其他的水基清洗剂。超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，既可以使清洗时间短，又不会对光学零件的光洁度造成破坏。
A4，将光学零件依次放入3个装有DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗5-10分钟，漂洗掉水基清洗剂和部分脏污，进入步骤A5。本具体实施例中，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，DI水温度为65度。
A5，将光学零件放入工业酒精中，进行超声波清洗5-10分钟进行脱水，进入步骤A6。本具体实施例中，工业酒精的纯度为99％，，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C。
A6，将光学零件放在红外灯下烘烤20-30分钟。本具体实施例中，红外灯功率为200W，光学零件距离红外灯20cm。采用红外灯烘烤，烘干效果好，光学零件表面没有水印残留。与热风烘干或烘箱烘干相比，装置简单，成本低。且经过大量实验发现，当光学零件距离红外灯20cm时，烘干效率高，且效果好。
实施例1：
取50个抛光后的光学零件，按以下步骤进行清洗：
A1，将抛光后的光学零件的整个表面涂覆上保护漆，保护漆厚度为2毫米，等保护漆干燥后，进入步骤A2。
A2，将光学零件放入溶剂油酒精混合液中浸泡2小时后，溶剂油酒精的体积比例3:1，进入步骤A3。
A3，将光学零件放入装有浓度为3％的WIN-15光学清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗25分钟，WIN-15光学清洗剂的温度为55度，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A4。
A4，将光学零件依次放入3个装有温度为65度的DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗5分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A5。
A5，将光学零件放入纯度为99％的工业酒精中，进行超声波清洗5分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A6。
A6，将光学零件放在红外灯下烘烤20分钟，红外灯功率为200W，光学零件距离红外灯20cm。
然后在30倍光学显微镜下进行目检，合格率(看不到脏污作为合格)95％。
实施例2：
取50个抛光后的光学零件，按以下步骤进行清洗：
A1，将抛光后的光学零件的整个表面涂覆上保护漆，保护漆厚度为3毫米，等保护漆干燥后，进入步骤A2。
A2，将光学零件放入溶剂油酒精混合液中浸泡4小时后，溶剂油酒精的体积比例3:1，进入步骤A3。
A3，将光学零件放入装有浓度为5％的WIN-15光学清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗30分钟，WIN-15光学清洗剂的温度为55度，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A4。
A4，将光学零件依次放入3个装有温度为65度的DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗10分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A5。
A5，将光学零件放入纯度为99％的工业酒精中，进行超声波清洗10分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A6。
A6，将光学零件放在红外灯下烘烤30分钟，红外灯功率为200W，光学零件距离红外灯20cm。
然后在30倍光学显微镜下进行目检，合格率(看不到脏污作为合格)97％。
实施例3：
取50个抛光后的光学零件，按以下步骤进行清洗：
A1，将抛光后的光学零件的整个表面涂覆上保护漆，保护漆厚度为2.5毫米，等保护漆干燥后，进入步骤A2。
A2，将光学零件放入溶剂油酒精混合液中浸泡3小时后，溶剂油酒精的体积比例2.5:1，进入步骤A3。
A3，将光学零件放入装有浓度为4％的WIN-15光学清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗27分钟，WIN-15光学清洗剂的温度为55度，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A4。
A4，将光学零件依次放入3个装有温度为65度的DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗7分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A5。
A5，将光学零件放入纯度为99％的工业酒精中，进行超声波清洗8分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A6。
A6，将光学零件放在红外灯下烘烤25分钟，红外灯功率为200W，光学零件距离红外灯20cm。
然后在30倍光学显微镜下进行目检，合格率(看不到脏污作为合格)95％。
对比例：
取50个抛光后的光学零件，按以下步骤进行清洗：
A1，将抛光后的光学零件放入溶剂油酒精混合液中浸泡4小时后，溶剂油酒精的体积比例3:1，进入步骤A2。
A2，将光学零件放入装有浓度为4％的WIN-15光学清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗30分钟，WIN-15光学清洗剂的温度为55度，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A3。
A3，将光学零件依次放入3个装有温度为65度的DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗10分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A4。
A4，将光学零件放入纯度为99％的工业酒精中，进行超声波清洗10分钟，超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C，进入步骤A5。
A5，将光学零件放在红外灯下烘烤25分钟，红外灯功率为200W，光学零件距离红外灯20cm。
然后在30倍光学显微镜下进行目检，合格率(看不到脏污作为合格)70％。
综上所述，本发明通过在抛光后的光学零件表面涂覆保护漆，并在水基清洗剂超声波清洗之前，用溶剂油酒精混合液进行浸泡，且使用红外灯进行烘烤，清洗效果好，合格率高，清洗效率高，对光学零件无损伤，操作简单，成本低，对环境污染小，安全性高。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种抛光后的光学零件的清洗方法，其特征在于：包括如下步骤
A1，将抛光后的光学零件的整个表面涂覆上保护漆，保护漆厚度为2-3毫米，等保护漆干燥后，进入步骤A2；
A2，将光学零件放在溶剂油酒精混合液中浸泡2-4小时后，进入步骤A3；
A3，将光学零件放入装有水基清洗剂的超声波清洗槽内进行超声波清洗25-30分钟，进入步骤A4；
A4，将光学零件依次放入3个装有DI水的超声波清洗槽内各进行超声波清洗5-10分钟，进入步骤A5；
A5，将光学零件放入工业酒精中，进行超声波清洗5-10分钟，进入步骤A6；
A6，将光学零件放在红外灯下烘烤20-30分钟。
2.根据权利要求1所述的一种抛光后的光学零件的清洗方法，其特征在于：所述步骤A2中，溶剂油酒精的体积比例3:1。
3.根据权利要求1所述的一种抛光后的光学零件的清洗方法，其特征在于：所述超声波清洗的振动频率为60kHz，功率密度为1.2W/C。
4.根据权利要求1所述的一种抛光后的光学零件的清洗方法，其特征在于：所述水基清洗剂的温度为55度。
5.根据权利要求1所述的一种抛光后的光学零件的清洗方法，其特征在于：所述DI水温度为65度。
6.根据权利要求1所述的一种抛光后的光学零件的清洗方法，其特征在于：所述步骤A6中，红外灯功率为200W，光学零件距离红外灯20cm，烘烤时间为25min。
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