Топ 5 способов очистки пресс-форм
В процессе эксплуатации, пожалуй самой распространенной проблемой, является загрязнение каналов охлаждения теплообменного оборудования, образование на них налета и различных соленых отложений. Это особенно актуально в случае слабой дополнительной подготовки охлаждающей воды (хладоагента).
Образовавшиеся загрязнения обусловлены, как правило, сульфатной карбонатной накипью, органическими отложениями, коррозией и окислением самого металла. Со временем такие отложения:
— засоряют каналы и полости охлаждающей рубашки;
— снижают теплопроводность стенок оборудования;
— катализируют отложения, окисление и разрушение металла;
— затрудняют циркуляцию и уменьшают проток хладоагента.
В целом, это ухудшает эффективность работы пресс-форм и теплообменников. Поэтому периодические мероприятия по очистке каналов и полостей охлаждения являются актуальной задачей, и обязательным этапом работ по межремонтному обслуживанию оборудования. При постоянной эксплуатации оснастки и теплообменников, очистку рекомендуется проводить регулярно.
Способы очистки оснастки
Существует несколько способов очистки каналов от загрязнений и отложений. Актуальны механические и химические методы. Рассмотрим некоторые популярные на сегодня.
Абразивный метод
Наиболее распространен сравнительно недорогой физический метод. Оснастку разбирают. Отложения удаляют специальными ручными инструментами: выколотки, щетки, дрели, шлифовальные круги. Налет последовательно очищают, применяя абразивные материалы.
Преимущества метода:
— отсутствие специального оборудования для чистки;
— низкие затраты на материалы.
Недостатки:
— требуется полная разборка пресс-формы, теплообменника;
— слабая очистка труднодоступных мест, каналов;
— возможность повреждения металла формы;
— высокая трудоемкость процесса.
Абразивные материалы
Криогенный бластинг (сода-бластинг)
Недостатки предыдущего метода частично нивелируются при очистке сухим льдом, которую называют криогенным бластингом. Технология является инновационной, относительно стандартных методов очистки и активно развивается по всему миру. В основе лежит принцип струйного распыления гранул сухого льда.
Гранулы сухого льда подаются на поверхность в герметичном воздушном потоке со скоростью близкой к скорости звука, отбивая загрязнение и при этом не повреждая поверхности. При ударении гранулы взрываются, создавая при этом высокоскоростной поток, который смывает наслоения с поверхности, словно струя воды, но при этом обрабатываемая поверхность остается обезжиренной и сухой.
Принцип очистки Armex® Бластинг (сода-бластинг) заключается в струйном распылении частиц бикарбоната натрия с помощью сжатого воздуха через бластинговый аппарат. Частицы бикарбоната натрия (соды) попадают на поверхность с большой скоростью, и при столкновении с загрязнением происходит микровзрыв. Энергия, выделенная этим взрывом, эффективно удаляет загрязнение и при этом не повреждает поверхность. Бикарбонат натрия является экологически безопасным материалом.
К преимуществам технологии можно отнести:
— отсутствие жесткого абразивного воздействия;
— высокая производительность;
— безотходность.
В качестве недостатков:
— необходимость разборки пресс-формы;
— высокая стоимость оборудования и расходных материалов.
Криогенный бластинг
Удаление отложений лазером
Современная технология очистки металлов с помощью лазерной установки. Существуют мобильные устройства, которые используя энергию лазера разрушают отложения. При правильной настройке достаточно быстро очищают поверхность металла.
Преимущества метода:
— отсутствие отходов, низкая загрязненность процесса;
— низкие затраты на материалы;
— высокая точность и легкость обработки труднодоступных мест.
Недостатки:
— требуется полная разборка пресс-формы, теплообменника;
— высокая стоимость лазерного оборудования;
— обслуживание и ремонт лазерной установки выполняются только у поставщика;
— пожароопасность;
— высокая точность соблюдения технологического процесса очистки.
Гидродинамическая и аэрогидродинамическая чистка
В основе технологии — принцип водяной струи, которая подается на поверхность под высоким давлением, отделяя загрязнения и отложения от поверхности.
Разновидность гидродинамического методы является аэрогидродинамическая очистка. Она основана на эффекте Ребиндера. Процесс очистки схематически представляет собой микроскопическую каплю воды с частицей абразива внутри, которая под действием сжатого воздуха, разгоняется до скорости звука. Эта капля воды, ударяясь о поверхность, вследствие проявления эффекта Ребиндера, снижает прочность обрабатываемой поверхности, затем начинает свое действие частица абразива, механически разрушая загрязнение, и вода вымывает расколовшиеся фрагменты, унося их вместе с использованным абразивом. Благодаря воде исключается образование пыли и регулируется тепловой режим в зоне обработки.
Преимущества метода:
— отсутствие пыли, низкая загрязненность процесса;
— невысокие затраты на материалы;
— высокая точность обработки труднодоступных мест.
Недостатки:
— необходима полная разборка пресс-формы, теплообменника.
Ультразвуковая очистка
Ультразвуковую (УЗ) очистку можно отнести к физико-химическим методам воздействия. УЗ колебания обеспечивают сверхтонкое диспергирование (не реализуемое другими способами), увеличивая межфазную поверхность реагирующих элементов. Таков один из механизмов интенсификации процессов в жидких средах. Возникающая под действием колебаний в жидкости кавитация и сопровождающие ее мощнейшие микропотоки, звуковое давление и звуковой ветер воздействуют на пограничный слой и «смывают» его. Таким образом, устраняется сопротивление переносу реагирующих веществ (усиливающих очитку) и интенсифицируется процесс разрушения твердых отложений.
Теплообменники разбирают и погружают в специальную ванну, наполненную чистящим раствором. С помощью УЗ волн высокой частоты, генерируемых излучателем, проводят очистку.
Преимущества метода:
— не требуется подбор квалифицированного персонала;
— низкие трудозатраты процесса, нет необходимости «присутствия» в процессе очистки;
— высокая точность очистки, в том числе труднодоступных мест.
Недостатки:
— необходима полная разборка пресс-формы, теплообменника;
— ограничения связанные с размером УЗ ванны.
Химический метод
Недорогой и эффективный метод химической промывки пресс-форм и теплообменного оборудования получил широкое применение в виде машин промывки. Технология предполагает использование активного раствора размягчающего и разрушающего отложения. Жидкость непрерывно подается в каналы охлаждения. Химическое воздействие раствора на отложения и загрязнения теплообменника усиливается давлением и турбулентностью потока жидкости. При этом продукты чистки в основном растворяются. Отслоившиеся (нерастворимые) механические частицы непрерывно выводятся из каналов и остаются на фильтре.
Простота химического метода при использовании машины промывки, не предполагает демонтаж и разборку пресс-формы, теплообменника являются неоспоримым преимуществом технологии такой очистки. Компания «Поток-N» предлагает недорогое и надежное решение – машину промывки и опрессовки (МПО-6), которая с помощью химического раствора «Реагент-П3» одновременно очищает до 6 каналов. В процессе циркуляции отслоившиеся и не растворенные частицы отфильтровываются и раствор непрерывно поступает в каналы для повторной очистки. При этом, МПО мобильна и ее можно подкатить непосредственно к оснастке или теплообменнику. Кроме того машина позволяет проводить опрессовку (водой) оборудования под давлением.
К преимуществам можно отнести:
— не дорогое и доступное оборудование (менее 100 тыс. руб) и реагенты;
— наличие растворов для очистки;
— бережная и целенаправленная очистка;
— возможность локальной чистки без разборки теплообменного оборудования, оснастки.
Недостатки:
— работа с растворами предполагает повышенную аккуратность и выполнение правил техники безопасности.
Обобщая изложенное, отметим, что выбор метода во многом определяется возможностями предприятия, количеством и состоянием оснастки. Однако, проведение регламентных работ по очистке каналов охлаждения является обязательным условием подготовки теплообменников. Такие мероприятия напрямую определяют эффективность и срок службы пресс-форм и теплообменного оборудования. При постоянной эксплуатации очистку рекомендуется проводить регулярно не менее одно раза в год.
Машина промывки и опрессовки
Таким образом, организация периодической очистки пресс-форм на предприятии позволит повысить их производительность и продлить срок службы оснастки. Выбор и сочетание описанных методов сократит время и увеличит эффективность регламентных работ на инструментальном участке.
10.02.2020
Главный технолог ОАО «ЦентрПласт»