DD278609A1

DD278609A1 - METHOD FOR THE REMOVAL OF ORGANIC AND INORGANIC SUBSTANCES OF METALLIC AND NONMETALLICAL WORKSPIECES

Info

Publication number: DD278609A1
Application number: DD32382688A
Authority: DD
Inventors: Wolfram Hofmann; Frank Rehnig; Adolf Zeretzke
Original assignee: Werkzeugind Rationalisierung
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-05-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen organischer und anorganischer Substanzen von metallischen und nichtmetallischen Werkstuecken, vorzugsweise von fuer die Hartstoffbeschichtung vorgesehenen metallischen Werkstuecken, die nacheinander in mehrere Tauch-, Ultraschall- und Dampfbaeder mit chlorierten und flourierten Kohlenwasserstoffen eingebracht werden, wobei die Werkstuecke innerhalb der Reinigungsstrecke in ein Zwischenbad, das ein nicht azeotropes organisches Loesungsmittel, bestehend aus einem Gemisch aus 78 bis 85% Methylenchlorid, 15 bis 20% Methanol und 1 bis 3% Wasser enthaelt, gebracht werden. Durch die Behandlung der Werkstuecke im erfindungsgemaessen Zwischenbad werden die auf den Werkstueckoberflaechen vorhandenen anorganischen Verunreinigungen mit geringem Reinigungsaufwand und hoher Qualitaet entfernt.The invention relates to a method for removing organic and inorganic substances of metallic and non-metallic workpieces, preferably provided for the hard coating metallic workpieces, which are successively incorporated into a plurality of immersion, ultrasonic and steam baths with chlorinated and fluorinated hydrocarbons, wherein the workpieces within the Cleaning section in an intermediate bath containing a non-azeotropic organic solvent, consisting of a mixture of 78 to 85% methylene chloride, 15 to 20% methanol and 1 to 3% water, brought. By treating the workpieces in the intermediate bath according to the invention, the inorganic impurities present on the workpiece surfaces are removed with little cleaning effort and high quality.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen organischer und anorganischer Substanzen von metallischen und nichtmetallischen Werkstücken, vorzugsweise von für die Hartstoffbeschichtung vorgesehenen metallischen Werkstücken, die in mehrere Tauch-, Ultraschall· und Dampfbäder mit chlorierten und fluorierten Kohlenwasserstoffen eingebracht werden.The invention relates to a method for removing organic and inorganic substances from metallic and non-metallic workpieces, preferably from metallic workpieces intended for the hard coating, which are introduced into a plurality of immersion, ultrasonic and steam baths with chlorinated and fluorinated hydrocarbons.

Characteristic of the known state of the art

Verfahren zum Entfernen von organischen und anorganischen Substanzen von metallischen und nichtmetallischen Werkstücken sind bekannt.Methods for removing organic and inorganic substances from metallic and non-metallic workpieces are known.

Durch die DD-PS 91406 ist beispielsweise ein Verfahren zum Entfernen von Schutzmitteln von Leiterplatten beschrieben, bei dem die zu reinigenden Platten mit einer azeotropen organischen Substanz, bestehend aus einem Gemisch aus 85 bis 97 Gew.-% Methylenchlorid und 15 bis 3Gew.-% Methanol, behandelt werden, wobei die Behandlung der Leitplatten auch unter dem Einfluß von Ultraschall erfolgen kann.By DD-PS 91406, for example, a method for removing protective agents of printed circuit boards is described in which the plates to be cleaned with an azeotropic organic substance consisting of a mixture of 85 to 97 wt .-% of methylene chloride and 15 to 3Gew .-% Methanol, the treatment of the guide plates can also be done under the influence of ultrasound.

Es ist außerdem bekannt, zum Zwecke der Vorbereitung von Werkstückoberf'ächen für eine Oberflächenbehandlung die Werkstücke mit Hilfe von organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Trichlorethan, Trichlorethylen, Perchlorethylen oder Methylenchlorid, zu reinigen, wobei die Reinigungswirkung durch Ultraschall verbessert werden kann (Jahrbuch der Oberflächentechnik 1981, Band 37, Metall-Verlag GmbH Berlin, S.30).It is also known to clean the workpieces with the aid of organic solvents such as trichloroethane, trichlorethylene, perchlorethylene or methylene chloride for the purpose of preparing workpiece surfaces for a surface treatment, whereby the cleaning effect can be improved by ultrasound (Jahrbuch der Oberflächentechnik 1981 , Volume 37, Metall-Verlag GmbH Berlin, p.30).

Diese bekannten Reinigungsverfahren sind für das Entfernen organischer Substanzer, von den behandelten Werkstücken gut geeignet.These known cleaning methods are well suited for the removal of organic substances from the treated workpieces.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die bei dem bekannten Reinigungsverfahren verwendeten bekannten organischen Substanzen bzw. Gemische für das Entfernen von anorganischen Verunreinigungen, die vorzugsweise in Form von Salzen und nichtmetallischen Oxiden auf den Werkstücken vorhanden sind, weniger gut geeignet sind. Der mit diesen organischen Substanzen bzw. Substanzgemischen erreichte Reinigungseffekt reicht insbesondere bei Werkstücken, auf die eine Hartstoffschicht aufgebracht werden soll, nicht aus.However, it has been found that the known organic substances or mixtures used in the known cleaning process for the removal of inorganic impurities, which are preferably present in the form of salts and non-metallic oxides on the workpieces, are less well suited. The cleaning effect achieved with these organic substances or substance mixtures is not sufficient, in particular for workpieces to which a hard material layer is to be applied.

Beim Reinigen solcher Werkstücke ist es bekannt, die auf den Werkstücken vorhandenen organischen Substanzen mit chlorierten und fluorierten Kohlenwasserstoffen und die anorganischen Substanzen mit wäßrigen Reinigern zu entfernen. Das hat den Nachteil, daß die zur Erzielung einer beschichtungsfähigen Oberfläche unbedingt notwendige Entfernung der anorganischen Verunreinigungen den Einsatz anorganischer wäßriger Reiniger bedingt, die ihrerseits Rückstände auf den Werkstücken hinterlassen. Die Entfernung dieser Rückstände ist nur durch sehr gründliches Spülen und Entwässern möglich, was mindestens vier zusätzliche Reinigungswannen erfordert. Diese Verfahrensweise hat deshalb einen großen Aufwand an Reinigungswannen zur Folge und erfordert die Ver- und Entsorgung größerer Wassermengen.When cleaning such workpieces, it is known to remove the organic substances present on the workpieces with chlorinated and fluorinated hydrocarbons and the inorganic substances with aqueous cleaners. This has the disadvantage that the absolutely necessary to achieve a coatable surface removal of inorganic contaminants requires the use of inorganic aqueous cleaner, which in turn leave residues on the workpieces. The removal of these residues is only possible by very thorough rinsing and dewatering, which requires at least four additional cleaning pans. Therefore, this procedure has a great deal of cleaning tubs result and requires the supply and disposal of larger amounts of water.

Aim of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Entfernen organischer und anorganischer Substanzen von metallischen und nichtmetallischen Oberflächen zu schaffen, durch das bei einem geringeren Aufwand an Reinigungsanlagen ein höherer Reinigungseffekt erzielt wird.The object of the invention is to provide a method for removing organic and inorganic substances from metallic and non-metallic surfaces, by which a higher cleaning effect is achieved with a lower expenditure on cleaning systems.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entfernen organischer und anorganischer Substanzen von metallischen und nichtmetallischen Werkstücken zu entwickeln, das es gestattet, die zur Erzielung einer besclvchtungsfähigen Werkstückoberfläche unbedingt notwendige Entfernung anorganischer Substanzen ohne Verwendung anorganischer wäßriger Lösungen bsi besserer Qualität der gereinigten Werkstückoberflächen durchzuführen.The invention has for its object to develop a method for removing organic and inorganic substances of metallic and non-metallic workpieces, which makes it possible to achieve a verclvchtungsfähigen workpiece surface absolutely necessary removal of inorganic substances without using inorganic aqueous solutions bsi better quality of the cleaned workpiece surfaces ,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstücke innerhalb der Reinigungsstrecke in ein Zwischenbad, das ein nicht azeotropes Lösungsmittel, bestehend aus einem Gemisch aus 78 bis 85% Methylenchlorid, 15 bis 20% Methanol und 1 bis 3% Wasser enthält, gebracht.This object is achieved in that the workpieces within the cleaning section in an intermediate bath containing a non-azeotropic solvent consisting of a mixture of 78 to 85% methylene chloride, 15 to 20% methanol and 1 to 3% water brought.

Ein besonders guter Reinigungseffekt wird mit einem organischen Lösungsmittel, das aus einem Gemisch aus 78% Methylenchlorid, 19% Methanol und 3% Wasser besteht, erreicht.A particularly good cleaning effect is achieved with an organic solvent consisting of a mixture of 78% methylene chloride, 19% methanol and 3% water.

Zur Verbesserung der Reinigungswirkung werden die Werkstücke im Zwischenbad einem Ultraschall ausgesetzt.To improve the cleaning effect, the workpieces are exposed to ultrasound in the intermediate bath.

Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß durch die Anwendung des das erfindungsgemäße nicht azeotrope Gemisch enthaltenden Zwischenbades innerhalb der Reinigungsstrecke die auf den Werkstücken vorhandenen anorganischen Verunreinigungen in wesentlich besserer Qualität als mit anorganischen wäßrigen Substanzen entfernt werden können. Die dadurch erzielte Reinigungswirkung antspricht in vollem Umfang den für eine nachfolgende Hartstoffbeschichtung der Werkstückobe.fläche gestellten Forderungen an die Sauberkeit der zu beschichtenden Oberflächen.It has surprisingly been found that the inorganic impurities present on the workpieces can be removed in a substantially better quality than with inorganic aqueous substances by the use of the intermediate bath according to the invention containing non-azeotropic mixture within the cleaning section. The cleaning effect achieved in this way corresponds fully to the demands made on the cleanliness of the surfaces to be coated for a subsequent hard material coating on the workpiece surface.

Gleichzeitig wird die Anzahl der Reinigungsbäder, die Durchlaufzeit der Werkstücke und die Menge der ver- und entsorgenden Flüssigkeit verringert.At the same time, the number of cleaning baths, the throughput time of the workpieces and the amount of the supply and disposal fluid is reduced.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Die zu reinigenden Werkstücke werden zunächst in einem Bad mit chlorierten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Perchlorethylen, kalt vorgereinigt, um das Hestbrennen von Kohlenwasserstoffverbindungen ru vermeiden.The workpieces to be cleaned are first pre-cleaned cold in a bath with chlorinated hydrocarbons, preferably perchlorethylene, in order to avoid the burning of hydrocarbon compounds ru.

Danach erfolgt ein heiße Vorreinigung, eine Ultraschallreinigi ng sowie eine Dampfwäsche in chlorierten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise Perchlorethylen, wodurch insbesondere die organischen Substanzen von den Werkstückoberflächen entfernt werden.This is followed by a hot pre-cleaning, a Ultraschallreinigi ng and a steam wash in chlorinated hydrocarbons, preferably perchlorethylene, which in particular the organic substances are removed from the workpiece surfaces.

Die Entfernung der anorganischen Substanzen wird in einem Zwischenbad, das ein nichtazeotropes Lösungsmittel, bestehend aus einem Gemisch aus 76% Methylenchlorid, 19% Methanol und 3% Wasser enthält, vorgenommen.The removal of the inorganic substances is carried out in an intermediate bath containing a non-azeotropic solvent consisting of a mixture of 76% methylene chloride, 19% methanol and 3% water.

Das Zwischenbad wird dabei zur Erhöhung der Reinigungswirkung einem Ultraschallfeld ausgesetzt.The intermediate bath is exposed to an ultrasonic field to increase the cleaning effect.

Nach dem Entfernen der anorganischen Verunreinigungen werden die Werkstücke in bekannter Weise in ein weiteres Bad mit fluoriertem Kohlenwasserstoff gebracht, in dem die Finalreinigung erfolgt.After removing the inorganic impurities, the workpieces are placed in a known manner in another bath with fluorinated hydrocarbon, in which the final purification takes place.

In den einzelnen Reinigungsstufen beträgt die Temperatur der Bäder zwischen 25 und 45⁰C und die Verweilzeit der Werkstücke in den Bädern zwischen 1 und 5min.In the individual purification stages, the temperature of the bath between 25 and 45 ⁰ C and the residence time of the workpieces in the bath between 1 and 5 minutes is.

Claims

1. A method for removing organic and inorganic substances from metallic and non-metallic workpieces, preferably provided for the hard coating metallic workpieces which are introduced into a plurality of immersion, ultrasonic and steam baths with chlorinated and fluorinated hydrocarbons, characterized in that the workpieces within the Cleaning section in an intermediate bath containing a non-azeotropic solvent consisting of a mixture of 78 to 85% methylene chloride, 15 to 20% methanol and 1 to 3% water.

2. The method according to claim 1, characterized in that the non-azeotropic mixture of 78% methylene chloride, 19% methanol and 3% water.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the workpieces are exposed to an ultrasonic field in the intermediate bath.