怎样解决模具加工和维护中的清洗问题

UG— · 发表于 2010-12-20 11:06

模具制造、维护和模塑制品中为了达到高质量和高收益，优化清洗过程非常有必要。
　　随着市场对模具紧公差和污染物最少化要求的提高，一种经过验证的清洗程序会使你从同类供应商中脱颖而出，并为你提供一种竞争优势。我们提供了几条基本建议让你很好地了解现在的清洗过程，了解工厂中使用什么清洗液，找出并且消除可能出问题的产品。我们会继续告诉你很多现有的和即将出现的污染物问题及各自的解决方案，这在我们的模具制造和维护经验中这些都是至关重要的。
　　这些建议对你的价值就是通过理解污染和清洗问题，使你能在问题出现前就给予拦截。当清洗问题发生时，你能够合理的解决它而不是依靠商业索赔解决。即使你需要外部帮助来解决清洗和污染控制问题，你也会因为接受过这方面的知识而处于有利位置。
　　腐蚀
　　腐蚀时一个不可避免的自然过程，并且是很费钱的过程。我们发现腐蚀过程和腐蚀产物都能对模具或对模具产品造成损害。腐蚀过程够降低模具质量，因此也会降低模塑产品的质量。即使是因为微量腐蚀产物而产生的污染，也能够增加废品率。
　　幸运的是腐蚀能够被控制和被先行阻止。知道何时清洗和控制好清洗过程能够大大减少腐蚀和更好的预防腐蚀发生，并且能预防对模塑产品的污染。]
　　图1a涂装前模塑过程控制好了，就代表可靠的模具维护和良好的清洗，就能生产高质量和高产量的模塑产品。
　　如果我们想一想产生火的三要素（燃料、氧化剂、火源），我们也会想到产生腐蚀的四要素。这四个要素就是阳极、阴极、阳极和阴极之间的通路还有氧气或氧化剂。只要消除火的三要素中的一个或多个，就能阻止火的产生，同理只要消除四要素中的一个或多个，就能先行阻止腐蚀的发生。
　　尽快清洗，经常清洗，保护模具。使用一种能达成的预防性维护措施对于先行阻止腐蚀是非常必要的。很明显，聚氯乙烯能够很容易的腐蚀模具。有效解决方案是迅速除去污垢。其他很多污垢-包括油渍，金属加工液和混合颗粒-能够为腐蚀充当通路，即使是水溶液也会损害模具。尽快清洗模具的另一相关原因就是污垢在模具上附着很长时间后就更难以除去。如果使用了防锈剂，必须确定这种保护需要持续多长时间并且确信这不会妨碍其他的模塑操作。
　　恢复试验
　　清洗问题会时常出现。热流道系统被搁置一个周末后，会清洗不干净，因此就要封装其集合管，这就可以被称作恢复试验。机械清除残留物经常会给模具带来损伤；这种情况下烧去残留物可能是最好的选择。当然相关培训和合适的程序是必须有的。
　　机械除去和烧去污物专用于整体恢复操作。高温可能是除去固化污物最好也是唯一的方法，但是这并不是最优解决方法，对复杂模具和微模塑具来说更是这样。那些使用加热处理的厂家-尤其是对关键部件-不会把加热处理甚至钝化处理看做清洗过程。理由是根据污垢的质地，加热能够给表面带来永久性的、不希望出现的变化。很多厂家不依靠高温清洗，而是使用水溶液和化学溶剂进行广泛清洗，并且在加热处理以前使用超声波处理。
　　随着关键业务越来越多的使用复杂模塑产品，模具表面本身变得至关重要。所以，对这些关键部件来说，一定要尽量少用这种恢复试验。
　　根据污垢实施清洗过程
　　其他的污垢给模具制造、维护和生产带来很多问题。一般方法是使用水溶清洗溶剂；如果这样不行的话，尝试使用异丙醇。尽管这样，异丙醇像水一样并不是通用溶剂。在我们的经验里，根据具体污垢花费精力来选择对应的清洗液和清洗过程，这会使模具加工操作变得更好并且不会产生任何遗留问题。
　　有机硅
　　有机硅除去是一个长期困扰人的问题。有机硅产品供应商推荐使用异丙醇；但是含有机硅的化合物有很多种，异丙醇并不能有效地除去所有这些。而且，制造或模塑过程本身会包含化学反应，所以留在模具上的有机硅化合物和一开始使用的有机硅化合物并不一定相同。
　　不妨考虑一类的被称为甲基硅氧烷的清洗产品，基于同类相溶的原则，这种产品能够有效地除去有机硅化合物。这种线形甲基硅氧烷的沸点相对较低，通常其闪点也非常低-这和丙酮或异丙醇相似。但是这些物质挥发速度快，你必须注意所有火源。低闪点溶剂清洗设备需要相对较高的资本投入。环状甲基硅氧烷有较高的沸点和闪点。但是因为它们的挥发速度较慢，残留物可能会形成问题。还有三个另外的好处：
　　（1）线形和环状甲基硅氧烷都是豁免的挥发性有机物，这样同环境保护管理局打交道就会容易得多了。
　　（2）我们还发现环状甲基硅氧烷能够有效的取代高挥发性有机矿物醇来除去污垢。
　　（3）从我们的经验看，甲基硅氧烷除去某些污垢有奇效，不管这种污垢是否含有机硅。
　　图1b-涂装后
　　你或许需要测试几种不同的清洗产品，包括混合清洗剂，生物降解清洗剂，氯溶剂和溴溶剂。即使有机硅化合物并没有发生反应变得更加顽固，有机硅残留也可能同其他的油渍形成混合物。混合油渍很难除去。
　　脱模
　　解决脱模问题的首要步骤就是找到其根源，而不是增加更多的清洗步骤。从控制使用的脱模剂种类开始。我们强烈建议不要任意单独使用一种脱模化合物。这样做往往产生会事与愿违的结果。要询问技工或生产工程师为什么使用某特定的脱模化合物。接着就要控制脱模过程。
　　只有当脱模水平被控制后，也就是明确了使用何种脱模化合物并且确定其最小使用量后，才是开始着手清洗的时候，这时你就能实现有控制的，经济有效的模具清洗了。还有一个好处就是整个制造过程也能被很好的控制了。
　　等离子清洗
　　在自动部件和其他高容量部件里，缺陷是不允许出现的，一个涉及到的问题就是在涂装模具前要清洗模具，这里使用等离子作为最终清洗步骤。我们同用等离子清洗的人有相同的担心，就是等离子流不能拐弯，这对复杂模塑制品来说就是问题，等离子体室可能就是解决的办法之一。等离子体室能够使用高反应清洗剂进行有效洗刷。
　　但是，最终的等离子体清洗并不能代替其他更为传统的清洗过程。原因就是等离子体清洗是一把双刃剑。因为它能被用来修改模具表面。如果你使用等离子体清洗，在模具维护清洗、脱模清洗以及在模塑过程中使用其他化合物时要更加小心。
　　而且，在等离子清洗前，产品需要是大多数人看来极为干净的。如果在模塑零件上有残留污垢该怎么办？污垢能够挡住等离子材料到达模塑零件表面。更糟糕的是，高层次的污垢自己能和模塑产品反应改变其表面，为了只实现清洗或只对表面做想要的改变，你不得不尽量少用等离子室清洗。
　　成功的等离子前清洗包括模具生产、维护和产品制造中有控制的清洗。你要自己学会这个过程，理解传统清洗过程和何时选用等离子清洗，并且自己独立设计清洗和污染控制过程，不要受到任何广告和推销人员的影响。通过寻求帮助节约时间。求助于自己的技工、工程师和外部顾问。
　　清洗生产的模具
　　永远让你的顾客满意。如果想让你的模具不仅仅是商品，保证它们的清洁，没有任何多余残留，并且能让顾客随买随用。模具制造者有时宣称他们不需要清洗模具；但是顾客需要清洗模具。
　　我们听到太多的投诉，即模具制造者“不再像以前那样清洗模具了”。铝制模具上面残留了金属加工液，因为模具表面多孔。残留物影响模塑产品和以后的涂料过程。顾客会避免购买使用铝制模具或者自己能动地清洗铝制模具。
　　对于模具的起始洁净度的投诉越来越多。在过去5-7年里，对模具表面的要求越来越严格，顾客担心这样会使他们的生产过程成本太高，并且模具浇口设计越来越复杂。而且，因污垢随着时间的增加更难清除，顾客不得不使用更加高效的化学清洗剂，这就需要有专门的设备、许可和记录。
　　即使你只生产模具，从不与模具维护发生直接关系，为顾客提供清洁模具会给你的公司带来竞争优势。
　　微污染
　　微污染是用来描述一种不容易辨认和发现的低级残留。这是一个新近出现的问题，并且随着模塑产品在医疗制药中的应用，这个问题会变得越来越重要。低级微污染对大型和微型模塑产品变得非常重要。即使顾客的生产的产品有较大的表面积，涂料和性能还是要依赖干净的、体现良好的表面。
　　体现良好的表面不仅指物理尺寸良好还指表面光洁度良好，表面性质良好和只有少量可接受的污染物。因为是用于高端产品，这种效果是修复模具和热流道系统的刮削，烧烤和恢复作用远远达不到的。但正因如此，只有那些能够实现良好的，经证明的和有控制的清洗过程的制造者才能在这个行业出类拔萃。
　　在医疗和制药领域，模塑产品并不是供应链中的通用部分。合作甚至整个设备外包正变得很正常。为了保证可靠性，满足顾客需要，严格的清洗过程十分必要。在微模塑、医疗器械和联合器械领域交叉领域，清洗和污染问题会呈指数增长。我们能看到模具制造者和模塑产品加工者的在专业技术领域的数量正在增加。原因是，尽管美国FDA规定最终的组装者为责任人，但是组装者会拿这些清洗和污染控制的难题来询问模具制造者。
　　IPA一种常用于除去微污染的试验化学物，这无疑需要其他某些溶剂的补充。考虑到模塑材料清洗过程及某些特殊的污垢，尽管IPA比水能更好的润湿模具，但是却没有足够的润湿性来除去封闭在小孔里的污垢。

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