Oczyszczanie suchym lodem
Zakres prac• Metoda kriogenicznego oczyszczania powierzchni
suchym lodem polega na wyrzucaniu granulatu suchego lodu na czyszczoną powierzchnię za pomocą strumienia sprężonego powietrza. Granulat (zestalony dwutlenek węgla CO2 o temperaturze -79°C) uderzając w oczyszczaną powierzchnię ze znaczną siłą schładza ją, co powoduje, że powłoka zanieczyszczeń staje się krucha i łamliwa. Jednocześnie powłoka zanieczyszczeń kurczy się, osłabiając swoje połączenie z powierzchnią (zjawisko tzw. szoku termicznego). Wynika to z różnych współczynników rozszerzalności cieplnej (rozszerzalności liniowej) powłoki zanieczyszczeń i powierzchni bazowej, a co za tym idzie różnych progów kruchości stykających się materiałów. To powoduje, że powłoki zanieczyszczeń oddzielają się od materiału podłoża a następnie usuwane są strumieniem granulatu. Czyszczenie suchym lodem jest procesem precyzyjnym. Operator oczyszcza miejsce po miejscu, dzięki czemu możliwe jest prowadzenie procesu na styku różnych materiałów bez ich uszkodzenia, np. zanieczyszczony metal - guma, gdzie czyszczenie przebiega w taki sposób by oczyścić metal nie naruszając struktury gumy. Ponadto proces prowadzony jest "na sucho", co umożliwia aplikację w miejscach pod napięciem. Technologia czyszczenia suchym lodem znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie metody konwencjonalne nie dają pożądanych rezultatów lub też, gdzie ich użycie jest niemożliwe z różnych względów. Szczególnie polecana jest w tych miejscach, gdzie niewskazane jest uszkodzenie bądź naruszenie powierzchni czyszczonej, np. w przypadku czyszczenia elementów zbudowanych z aluminium. Czyszczenie tą metodą nie powoduje uszkodzenia materiału macierzystego, nie nadaje porowatości. Przy stosowaniu konwencjonalnych metod czyszczenia istnieje niebezpieczeństwo, że materiał czyszczący pozostanie w zagłębieniach form czy urządzeń. Powoduje to często problemy podczas prac produkcyjnych. Przy zastosowaniu technologii czyszczenia suchym lodem niebezpieczeństwo takie zostaje wyeliminowane. Natychmiast po uderzeniu lód sublimuje do atmosfery i w odróżnieniu od metod tradycyjnych oprócz usuniętego materiału nie pozostawia żadnych innych odpadów. Niewątpliwą zaletą omawianej metody jest możliwość jej stosowania bez demontowania linii produkcyjnych, tzn. czyszczenie można przeprowadzić bezpośrednio na maszynie, bez konieczności schładzania form. Czyszczenie formy ciepłej potęguje efekt szoku termicznego a pod względem ekonomicznym, skraca czas postoju potrzebny na jej ponowne zamontowanie i podgrzanie. Dużym atutem przedstawianej technologii jest jej mobilność. Urządzenia miotające suchym lodem, jak również pojemniki izotermiczne do przechowywania granulatu, posadowione są na ramach wyposażonych w koła, co umożliwia dotarcie do wszystkich elementów przeznaczonych do czyszczenia w dowolnym miejscu zakładu. Źródło sprężonego powietrza stanowić może instalacja zakładowa lub też odrębna sprężarka. Ważne jest aby powietrze zasilające urządzenie miotające było odpowiednio przygotowane, tj. pozbawione cząstek stałych, wody, oleju - co znacznie poprawia efektywność czyszczenia.
• Konserwacja urządzeń produkcyjnych i pakujących w przetwórstwie spożywczym
Usuwanie osadów związków węgla, zatłuszczonych nagarów, resztek środków spożywczych itp. w piecach, urządzeniach transportowych, pompach do kleju, urządzeniach pakujących artykuły spożywcze do puszek blaszanych, elementach wyposażenia. Przy użyciu zestalonego CO2 uzyskuje się doskonały efekt czyszczenia. Usuwanie osadów można podjąć bez oczekiwania na wystudzenie pieca /urządzenia/, skraca się w ten sposób przerwę technologiczną. Płukanie a następnie usuwanie wody ściekowej nie jest konieczne, ponieważ czyszczenie przy użyciu CO2 pozostawia czyste powierzchnie (zgodnie z wytycznymi Food and Drug Administration). Metoda tradycyjna: elementy po ich demontażu poddawane są kąpielom w roztworach kwasowych, zamaczaniu w roztworze chemicznym a następnie płukaniu wodą lub czyszczeniu strumieniowemu mediami. Wadą metody tradycyjnej jest długi przestój produkcyjny, duży nakład pracy, koszty związane ze składowaniem i utylizacją odpadów
• Oczyszczanie form dla produktów z tworzywa sztucznego i gumy
Usuwanie środków do smarowania powierzchni, przeciwdziałających przywieraniu tłuszczów i innych pozostałości (resztek) w formach i odpowietrznikach. Formy mogą być czyszczone na miejscu, bez potrzeby ich przemieszczania, co skraca czas czyszczenia i zmniejsza koszty przestoju produkcyjnego. Czyszczenie odpowietrzników przy użyciu CO2, o ile wykonywane jest ono regularnie, eliminuje niebezpieczeństwo ich całkowitego zatkania. W procesie przetwórstwa niektórych tworzyw sztucznych tworzy się na ścianach form cienka warstwa przypalonego tworzywa, która może być trudno usuwalna podczas czyszczenia CO2. Metoda tradycyjna: Elementy po ich demontażu czyszczone są sprężonym strumieniem mediów lub szorowane środkami czyszczącymi. Zanieczyszczenia w odpowietrznikach usuwane są przez przewiercanie lub przy użyciu drutu stalowego. Wadą metody tradycyjnej jest zanieczyszczenie piaskiem, przestój produkcyjny na czas czyszczenia, duży nakład pracy i powolność procesu oraz koszty i odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów i składowanie zanieczyszczonych odpadów.
• Usuwanie czerni drukarskiej i tłuszczów w przemyśle drukarskim.
Usuwanie czerni drukarskiej, oleju i tłuszczów oraz farb z pras drukarskich. Uzyskujemy bardzo dobry efekt czyszczenia przy użyciu metody zestalonego CO2. Metoda ta skutecznie zastępuje czyszczenie przy użyciu chemikaliów/rozpuszczalników i w wielu przypadkach nie wymaga demontażu oczyszczanego elementu. Metoda tradycyjna: prasy muszą być wyłączone z ruchu a części czyszczone są ręcznie przy użyciu środków chemicznych. Wadą metody tradycyjnej są duże nakłady pracy, powolność procesu; odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów, koszty składowania i utylizacji zanieczyszczonych odpadów, konieczność demontażu pewnych elementów w celu oczyszczenia.
• Usuwanie powłok na walcach i bębnach kserokopiarek
Usuwanie warstw gumy, klejów, podkładu i teflonu na walcach (usuwanie grubych warstw gumy na podłożu kleju może być problematyczne). Metoda tradycyjna: czyszczenie strumieniem mediów z tworzywa sztucznego. Wadą metody tradycyjnej są zanieczyszczenie pozostałościami mediów, koszty i odpowiedzialność za składowanie i utylizację mediów zawierających zanieczyszczenia.
• Konserwacja urządzeń produkcyjnych z tworzyw sztucznych i włókien szklanych
Oczyszczanie powierzchni urządzeń i narzędzi z osadów, zanieczyszczeń - bez potrzeby podgrzewania. Przy użyciu CO2 uzyskuje się bardzo dobry efekt czyszczenia, metoda może przyczynić się do wzrostu zysków z uwagi na poważne skrócenie czasu przestoju urządzeń. Metoda tradycyjna: oczyszczane elementy podlegają podgrzaniu a następnie ręcznemu czyszczeniu lub demontażowi i czyszczeniu chemicznemu w kąpieli roztworów chemicznych. Wadami metody tradycyjnej są: przestój produkcyjny, duży nakład pracy i powolność procesu; odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów oraz koszty związane ze składowaniem i utylizacją zanieczyszczonych odpadów.
• Czyszczenie elementów metalowych pokrytych olejami, środkami smarującymi
Oczyszczanie powierzchni elementów w trakcie przygotowania ich do dalszego procesu obróbczego. Oleje i środki smarujące usuwane są w łatwy i szybki sposób - przy użyciu CO2 uzyskuje się bardzo dobry efekt czyszczenia. Metoda oczyszczania za pomocą zestalonego CO2 nie powoduje ścierania powierzchni, zachowuje jej gładkość i jest wykonywana "na sucho". Metoda tradycyjna: strumieniowe obmywanie środkami chemicznymi, rozpuszczalnikami. Wadą metody jest konieczność składowanie i utylizacji zanieczyszczonych odpadów (chemikaliów). Oczyszczone elementy muszą być osuszone przed dalszą ich obróbką.
• Usuwanie gratu na podzespołach elektrycznych
Usuwanie wypływek z tworzywa sztucznego na elementach zabezpieczenia przed przepięciem, na diodach itp. - bardzo dobry i szybki efekt czyszczenia. Elementy wrażliwe na uszkodzenia wymagają dodatkowej ostrożności przy ich oczyszczaniu. Metoda tradycyjna: czyszczenie ręczne lub strumieniowo-ścierne kulkami szklanymi, drobinami łupin orzecha włoskiego. Wadą metody tradycyjnej jest duża pracochłonność (czyszczenie ręczne) oraz duże zapylenie i koszty składowania i utylizacji zanieczyszczonych mediów (czyszczenie strumieniowo-ścierne).
• Czyszczenie form do odlewów stopów żelaznych i metali kolorowych
Usuwanie piasku, spoiwa i związków węgla w rdzennicach i rdzeniarkach. Metoda tradycyjna: Elementy po ich demontażu podlegają piaskowaniu lub czyszczone są związkami chemicznymi. Wadą metody tradycyjnej są przestoje produkcyjne, ścieranie powierzchni form podczas piaskowania, duży nakład pracy, powolność procesu, koszty i odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów oraz składowanie i utylizację zanieczyszczonych odpadów.
• Czyszczenie aluminium
Usuwanie nalotów związków węgla, tlenków, farby, kamienia kotłowego i oleju. W procesie czyszczenia przy użyciu CO2 nie występuje zjawisko szlifowania powierzchni, w związku z czym nie są usuwane przylegające do podłoża warstwy farby. Metoda tradycyjna: czyszczenie strumieniowe, ręczne szorowanie powierzchni przy użyciu środków chemicznych. Wadą metody tradycyjnej są zanieczyszczenia mediami czyszczącymi, duży nakład pracy i powolność procesu oraz koszty i odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów oraz składowanie i utylizację zanieczyszczonych odpadów.
• Czyszczenie stali i żeliwa
Usuwanie tlenków (rdzy), kamienia kotłowego, oleju, resztek stali i żeliwa. Stopień usunięcia tlenków (rdzy) uzależniony jest od żelaza lub stali. Silna rdza podlega usunięciu, niemniej jednak na powierzchni pozostaną "plamy" i tlenki. Słaba rdza może być łatwo i całkowicie usunięta. Metoda tradycyjna: czyszczenie strumieniowe mediami, czyszczenie szczotkami drucianymi, szorowanie powierzchni przy użyciu środków chemicznych. Wadą metody tradycyjnej jest zanieczyszczenie mediami czyszczącymi, ryzyko bezpieczeństwa przy czyszczeniu szczotkami drucianymi, koszty i odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów oraz utylizacja zanieczyszczonych odpadów.
• Czyszczenie mosiądzu i miedzi
Usuwanie korozji i przebarwień spowodowanych nalotami i warstw tlenków. Przy czyszczeniu cienkich i giętkich elementów należy zachować ostrożność. W procesie czyszczenia przy użyciu CO2 nie występuje zjawisko szlifowania powierzchni, w związku z czym nie są usuwane przylegające do podłoża warstwy farby. Usuwanie lutu może okazać się problematyczne. Technika czyszczenia przy użyciu CO2 nadaje się do czyszczenia pomników z metalu i płyt metalowych posadowionych na podłożu kamiennym lub ceglanym, kiedy nie mogą być stosowane środki chemiczne. Metoda tradycyjna: czyszczenie strumieniowe mediami lub z zastosowaniem żrących środków chemicznych. Wadą metody tradycyjnej są zanieczyszczenia mediami czyszczącymi, koszty i odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów oraz składowanie i utylizację zanieczyszczonych odpadów.
• Remont bloków silników i głowic cylindrów
Metoda stosowana do usuwania nagaru przy przeglądach i naprawach. Czyszczenie głowic cylindrów wykonanych z aluminium jest znacznie łatwiejsze aniżeli głowic stalowych. Usuwanie związków węgla (nagaru) w komorach spalania może być trudne. Struktura czyszczonych powierzchni nie ulega zmianie. Metoda tradycyjna: oczyszczane elementy podlegają suszeniu i następnie czyszczone są strumieniowo lub zanurzane/spryskiwane w roztworze żrącym. Wadą metody tradycyjnej są koszty składowania i utylizacji zanieczyszczonych związkami chemicznymi odpadów. Metoda jest nieskuteczna i czasochłonna.
• Połączenia metali po lutowaniu twardym
Metoda stosowana z powodzeniem przy usuwaniu topnika i tlenków po lutowaniu twardym. Bardzo dobry efekt czyszczenia przy użyciu CO2. Zarówno topniki jak również tlenki usuwane są w łatwy sposób. Metoda tradycyjna: metoda zanurzeniowa w roztworze kwasu solnego lub innych podobnych kwasów. Wadą metody tradycyjnej są koszty i odpowiedzialność za stosowanie chemikaliów oraz składowanie i utylizację zanieczyszczonych odpadów. Przed dalszą ich obróbką elementy muszą być wypłukane i osuszone.
• Usuwanie powłok tymczasowych z powierzchni urządzeń
Metoda stosowana do efektywnego usuwania powłok, taśm/folii ochronnych, cienkich powłok polietylenowych na płytach aluminiowych, śmigłach helikopterów i innych powierzchniach. Powierzchnia materiału rodzimego nie jest naruszana - metoda nie zmienia struktury powierzchni. Metoda tradycyjna: zdrapywanie i szlifowanie powłok z tworzyw sztucznych, odspajanie rozgrzanym ostrzem, ręczne usuwanie taśm i przecieranie powierzchni rozcieńczalnikami w celu usunięcia pozostałości klejów. Wadą metody tradycyjnej jest pracochłonność oraz pozostałości zanieczyszczonych mediów (koszty i odpowiedzialność za składowanie i utylizację mediów zawierających zanieczyszczenia).
• Usuwanie warstw farb i lakierów z urządzeń
Metoda stosowana jest do usuwania powłok lakierniczych tam, gdzie nie można zastosować piaskowania (zapylenie, możliwość zanieczyszczenia a następnie zatarcia elementów ruchowych, łożysk itp.). Metoda tradycyjna: piaskowanie, zdrapywanie, usuwanie strumieniem wody. Wadą metody tradycyjnej są duże zanieczyszczenie po usunięciu farby (piasek i/lub woda), które przedostają się do wszystkich części mechanicznych i elektrycznych.
• Usuwanie powłok ochronnych na płytach i powierzchniach
Metoda stosowana do oczyszczania nierównych (chropowatych, fakturowanych) powierzchni. Nierówne powierzchnie mogą być dobrze czyszczone metodą zestalonego CO2 bez naruszania jej struktury (brak efektu ścierania). Metoda tradycyjna: oczyszczanie polega na zdrapywaniu i szorowaniu, zmiękczaniu środkami chemicznymi. Wadą metody tradycyjnej jest duży nakład pracy i powolność procesu, wysokie koszty oraz odpowiedzialność za składowanie i utylizację środków chemicznych i odpadów z zanieczyszczeniami. Tradycyjne czyszczenie zagłębień może okazać się trudne lub wręcz niemożliwe.