塑料清洗讲稿课件

Chemetall上海凯密特尔化学品公司陆俊2004-8-26塑料清洗1前言随着现代工业的发展，塑料件在汽车、摩托车、家用电器等行业有着越来越广泛的应用，同时塑料件的涂装也越来越多。然而，塑料件的表面处理与钢铁件却有着很大的原因，其处理剂的组成与应用工艺都有较大差别。塑料件表面有油污、氧化物、蜡、脱模剂及增塑剂等，如果未去除彻底，则会引起涂层缩孔、涂层附着力不好等缺陷。同时，因塑料件是绝缘体，极易在表面产生静电，在后续工序中可能再次沾上灰尘。另外，成型过程中所形成内应力较大，涂装后，在应力集中处，易产生涂层开裂。这些都对脱脂和后续表调提出了更高更严的要求。2Outline概要清洗目的设备设计工艺流程常见问题其他3WhyCleanPlastic?清洗的目的ToRemoveSoils:去除污物InternalMoldRelease(IMR)内脱膜剂ExternalMoldRelease(EMR)外脱膜剂SubstrateAdditives添加剂ShopSoils车间内污物FabricatingSoils制造时的污物ProvideGoodPaintAdhesion提供良好的结合4WhyCleanPlastic?清洗的目的放大后的脱模剂剥落的涂层上含脱模剂清洗后的表面5WhyCleanPlastic?清洗的目的IncreaseSubstrateCriticalSurfaceTension(CST) toAbovetheSurfaceTensionofPaint提高基材的临界表面张力,使其比油漆的表面张力高*例：以下是各种物质的临界表面张力（由低到高）Item材料

CST(dyne/cm)临界表面张力

PurePTFE 18TPO(热塑性聚胺酯）20PurePVDF 25Paint（涂层） 30PurePE 31PurePVC 39Water（水）

726HowPlasticCleanersWork

清洗剂是如何工作的Surfactantsremovecontaminants用活性剂去除污物AcidsincreaseCST用酸提高临界表面张力oxidize氧化increasepolarityofsurface提高表面极性（张力）Example:例如TPOcriticalsurfacetensionincreasedfrom~25to~40Dynes/cmafteracidiccleaningTPO在酸性清洗剂处理后，临界表面张力可以提高至25~40Dynes/cm7What’sNew新技术Gardoprep1Non-Phosphate不含磷酸盐noCaHPO4scale/sludge不会结垢/沉渣ImprovedIncreaseinCSTofRIM改善边缘部位的临界表面张力Usedatlowerconcentration浓度更低8References引用GardocleanPP1和PP2产品质量符合GM汽车标准

GM9984801GM汽车认可号GM汽车认可号为 PP1： FID206376PP2： FID206375R235：FID300476

9MechanicalIssues-WasherDesign

机械问题-前处理设备的设计Determineproductionrate-partsperunittime 确定生产量，以及单位产量Determinesurfacearearateperunittime 确定单个工件面积（单位时间处理的表面积）Designracks/bucks(rackingdensity) 设计挂钩（挂钩密度）Processstep&timeisdefined 确定处理时间和工艺步骤（需要化学品商介入）Thisdetermineslinespeedandwashersize(silhouette) 通过以上步骤可以确定线速度和生产线轮廓Nozzlestypically1footspacingonriser 喷嘴通常间距1英尺10MechanicalIssues-WasherDesign

机械问题-前处理设备的设计Riserstypically1footexceptforhighlinespeed 除非线速度高，喷环间距通常为1英尺Thisdeterminesthenumberofnozzles 这可以确定喷嘴数量Flowof8-12lpmpernozzle,V-jettype V型喷嘴，流量为8-12l/minThisgivestotalstageflow-pumpsize 这可以确定泵的型号Tanktypically2.5-3.0xtotallpm 槽的容积通常等于泵的流量的2.5-3倍11MechanicalIssues-RingDesign

机械问题-喷淋环的设计1foot1foot10-20o0.1-0.2foot50o1foot12MechanicalIssues-WasherDesign

机械问题-清洗机的设计OtherIssues其他问题Filtration-Partsclean,nozzlesun-plugged增加过滤-零件的清洁，喷嘴的通畅Preclean,Clean50Micron预清洗和清洗50微米Stage3Rinse,25Micron工位3水洗25微米Stage4,5,10Micron工位4，5水洗10微米Dry-OffTemperature干燥温度PreventmigrationofIMRtosurface防止温度过高后塑料粒子里面的内脱膜剂迁移至塑料表面13ProcessCurrentRecommendedProcessSequence现在推荐的工艺顺序（六步）0.Prewash预水洗1.Preclean预清洗（PP1）2.Clean清洗（PP2）3.Rinse水洗4.RinsewithRinseAid水洗，水洗增效剂（R235）5.DIRinse去离子水14工艺流程PPDIFlocculentPP234501MP+SMP+SMPMP+SMP+S0预水洗3水洗新鲜纯水洗4纯水洗R2352清洗PP2溢流1预清洗PP1废水处理溢流溢流MP:流量计S:传感器15Process工艺过程Stage0-Prewash预水洗Waterfromstage1由工位1提供水Overflowtodrain溢流至废水1-2bar,1-2rings压力1-2巴，1-2环喷嘴Removesdust去除污物GenerallyV5050nozzles,standardspacing1foot通常采用V5050喷嘴，间距1英尺Overflowratebasedonstage4flow溢流量由工位4的溢流量确定16Process工艺过程Stage1-Preclean工位1预清洗Waterfromstage3由工位3提供水20-60oC,1-2bar,30秒，PP11.5-3%Overflowstostage0溢流至工位0Removesdust去除污物GenerallyV5050nozzles,standardspacing1foot采用V5050喷嘴，间距为1英尺DrainTime-30seconds,takeworkpiecenotinanotherstageatsametime过渡段滴干时间-30秒，注意工件不要同时处于相邻二槽的同时处理之下Overflowratebasedonstage4flow溢流量由工位4的溢流量确定17Process工艺过程Stage2-Clean工位2清洗AcidicProduct- PP2酸性产品55-65oC,1-2bar,90secondsRemovesIMR,EMR,etcetera去除内含脱膜剂和外脱膜剂等1.5-2.0%浓度18Process工艺过程Stage3-Rinse工位3水洗Stage4water工位4提供水OverflowstoStage1部分溢流至工位120-60oC,1-2bar,60秒Canbeheated可以加热RemovesPlasticCleanerResidue去除残余的清洗剂19Process工艺过程Stage4-DeionizedRinse工位4去离子水Stage5water由工位5提供水PartofwateroverflowstoStage3部分水溢流至工位3AmbientTemperature,1-2bar,30seconds常温Lessthan75MicroSiemen/cm槽液电导率小于75µm/cmRemovesStage3Residue去除工位3的残余物OptionalGardoRinse-Improvedrainage,lesswaterspots可选用的水洗增效剂-改善滴水，较少的水斑Concentration0.03-0.07%浓度20Process工艺过程Stage5-FreshDeionizedWater工位5新鲜去离子水2Rings2环喷嘴AmbientTemperature常温FlowRate20-27litersperset(minimum)最小每套20-27LCheckconductivityofdripwater-lessthan10µs/cm检查零件滴水的电导率《10µs/cm21Process/Mechanical

工艺/机械CascadeofWater,Example:水的溢流30litersperminutetostage5每分钟30L的水进入工位5Stage5flowstostage4工位5流入工位410litersperminutetoFlocculent其中每分钟10L水至漆雾凝聚剂Usestage4pumptosend20lpmtoanexitriserafterstage3,drainsintostage3采用工位4的泵每分钟送20L的水至工位3，流入工位3Usestage3pumptosend20lpmtoanexitriserafterstage1,stage0,drainstowaste采用工位3的泵每分钟送20L的水至工位1，工位0，流入废水系统22Consumption消耗量Varieswidelywithworkpiece随着工件的处理工艺而变化Canestimatewithlinetrials可以在生产线上估计Turnoffanyflowtostage1tank关闭任何流入工位1的水Operatelineforsettimeperiod设定一时间段Calculateusagebasedondropinliquidlevel计算在这一时间段内液位的下降23Replenishment添加Manuallybasedontitration-bestevery2hours根据滴定添加-最好每2小时Automaticallybasedontime-workpieceandlinespeedconsistent根据工件的数量和固定的线速度，自动按时添加AutomaticallybasedonConductivity-Preferred根据电导率自动添加-推荐Mustre-calibrateconductivitycontrollerasbathgetscontaminated当槽液变脏时，必须再校准电导率控制器24ConductivityControl

电导率控制25Troubleshooting常见问题Problemsareusuallytheresultofwaterspots

最常见的问题时水斑Waterspotscausedbyrinsingproblems水斑通常是由水洗引起的RinseConductivitytoohigh水洗电导率太高improperflow不正确的冲洗pluggednozzles被堵塞的喷嘴misdirectednozzles错误的喷嘴方向wrongpressure-toohigh,toolow不适当的压力ToohighconductivityofOldCleanerbath主清洗槽使用过久的电导率太高了26Maintenance维护Cleannozzlesatleastweekly至少每周一次清理喷嘴Chemicallydescaleasneeded需要化学除垢Calibrategauges1-2times/year一年1-2次校准仪器temperature温度测试仪器pressure压力表Calibrateconductivityprobesweekly