Degreasing permukaan
KE kategori:
Persiapan untuk melukis
Degreasing permukaan
Selama proses degreasing, berbagai jenis kontaminan harus dihilangkan dari permukaan logam. Selama proses stamping, menggambar, dan memotong, lemak, sabun dan minyak disimpan di permukaan. Selama pemrosesan mekanis selanjutnya, lemak terbakar dan, bersama dengan bahan abrasif yang sudah aus, mengisi cekungan dan ketidakteraturan pada permukaan. Selama operasi pengelasan, penandaan, dll., muncul jenis kontaminan lain yang dapat menempel kuat pada permukaan logam.
Klasifikasi kontaminan berdasarkan komposisi kimianya, sifat dampak dan metode penghilangannya 17-19 bersifat kondisional, karena kontaminan paling sering merupakan campuran zat dengan komposisi dan sifat berbeda.
Dari berbagai kontaminan yang ditemui yang harus dihilangkan dari permukaan logam, berikut ini yang dapat dibedakan.
Polusi organik. Ini termasuk pelumas anti korosi dan minyak pelumas, yang mengandung minyak mineral, petroleum jelly, lilin minyak bumi, parafin, asam lemak, rosin, dan resin pohon. Kontaminan ini dihilangkan selama proses degreasing.
Kontaminan anorganik. Ini termasuk endapan karbon dan oksida yang disimpan sebagai akibat dari pengerasan atau sejenisnya
y operasi pra-pemrosesan lainnya. Pendapat ini, serta serutan logam dan bahkan partikel anorganik besar dan kecil yang bercampur dengan sisa pelumas setelah pemesinan, dihilangkan dengan susah payah selama degreasing dan etsa.
Polusi campuran. Hal ini termasuk pelumas yang digunakan dalam pembentukan logam, minyak larut* dan komposisi emulsi, yang mengandung berbagai pigmen dalam bentuk bubuk halus, yang membuat pembersihan menjadi sangat sulit, terutama setelah pemanasan.
Menghilangkan kontaminan ini, yang memiliki variasi sifat paling banyak, menimbulkan kesulitan tertentu.
Saat menghilangkan kontaminan dari permukaan logam, sangat penting untuk memilih yang paling banyak metode yang efektif pembersihan, yang bergantung pada faktor-faktor berikut: sifat kontaminasi, pengaruh komponen kimia larutan pembersih pada logam, tingkat pembersihan yang diperlukan, keamanan operasional, dan biaya.
Metode yang paling banyak digunakan dalam industri pengerjaan logam adalah metode fisik dan kimia untuk menghilangkan kontaminan, yang meliputi: 1) pembersihan dengan pelarut organik; 2) pemurnian air dengan senyawa basa, asam dan netral; 3) pembersihan emulsi.
Membersihkan dengan pelarut organik
Selama degreasing, pelarut membentuk campuran atau larutan homogen dengan kontaminan yang dilarutkannya. Pelarut yang digunakan untuk pembersihan harus memenuhi syarat persyaratan tertentu, yang termasuk:
1. Daya larut yang tinggi tergantung pada jenis kontaminan yang dihilangkan. Kekuatan pelarut adalah sifat teknologi utama suatu pelarut. Semakin beragam zat yang dapat dilarutkan oleh suatu pelarut tertentu, atau semakin besar jumlah zat yang terlarut di dalamnya, semakin tinggi kualitas pelarut tersebut.
Pelarut minyak bumi yang umum digunakan (bensin, white spirit) memiliki kemampuan melarutkan yang lemah; Hidrokarbon aromatik, keton, alkohol dan ester memiliki kemampuan larut yang lebih tinggi. Kemampuan melarutkan tertinggi merupakan karakteristik hidrokarbon terklorinasi, dan yang paling efektif adalah metilen klorida, yang disarankan untuk digunakan untuk melarutkan kontaminan yang sulit dihilangkan, seperti pelapis lama dengan pernis, enamel, resin, dll.
2. Stabil digunakan. Pelarut yang digunakan harus tahan terhadap berbagai faktor, mempengaruhi mereka. selama proses pembersihan. Bahan-bahan tersebut tidak boleh terurai di bawah pengaruh bahan yang sedang dibersihkan, cahaya, panas, air atau bereaksi dengan uap. Jika tidak, pelarut tidak akan digunakan sama sekali, atau zat penstabil ditambahkan ke dalamnya. Jadi, trikloretilen (TCE) di bawah pengaruh cahaya dan pada suhu tinggi20 terurai dengan pembentukan hidrogen klorida, dan ketika kontak dengan api terbuka, fosgen, oleh karena itu, untuk melindunginya dari dekomposisi, digunakan zat penstabil, khususnya amina atau siklik dan hidrokarbon tak jenuh. Terdapat bukti21 bahwa TCE, jika terkena aluminium, magnesium, dan paduannya, dapat menyebabkan reaksi yang disertai pelepasan panas dalam jumlah besar dan bahkan ledakan. Dalam hal ini, degreasing aluminium dan magnesium dengan TCE tidak dilakukan. Berbeda dengan trikloretilen, perkloroetilen (tetrakloroetilen) dapat digunakan untuk menghilangkan kontaminan dari permukaan bagian mana pun, termasuk bagian yang terbuat dari aluminium dan magnesium.
3. Kemampuan penguapan (volatilitas). Untuk mengeringkan permukaan produk yang dibersihkan dengan cepat, terutama ceruk, sambungan, dll, pelarut harus mengalami peningkatan penguapan (volatilitas). Kemampuan suatu pelarut untuk menguap ditentukan oleh tekanan uap jenuhnya. Namun, dalam teknologi untuk mengevaluasi pelarut yang mudah menguap, akan lebih mudah jika menggunakan pelarut yang sangat mudah menguap; Pelarut dengan volatilitas 8-13 disebut volatilitas sedang, dan pelarut dengan volatilitas lebih dari 15 disebut volatilitas rendah.
4 Tegangan permukaan rendah. Pelarut yang dipilih diharapkan memiliki tegangan permukaan yang rendah, membasahi permukaan dengan cepat dan baik sehingga dapat dibersihkan dan dengan mudah menembus ke dalam ceruk, alur, dan sambungan bagian.
5. Regenerasi. Ini persyaratan penting sangat menentukan efisiensi keseluruhan proses. Dalam kebanyakan kasus, pelarut diperoleh melalui distilasi.
Volatilitas tinggi, toksisitas, kecenderungan menggemparkan, mudah terbakar, dan kemampuan membentuk campuran yang mudah meledak dengan udara - semua ini karakteristik Sebagian besar pelarut organik memerlukan kepatuhan tanpa syarat terhadap peraturan keselamatan dan sanitasi industri.
Hidrokarbon jenuh biasanya tidak digunakan sebagai pelarut individual. Paling sering ini adalah campuran hidrokarbon yang diperoleh dengan menyuling minyak. Ini termasuk bensin berbagai merek: bensin untuk keperluan industri dan teknis, Gost 8505-57; pelarut bensin untuk industri cat dan pernis (white spirit), GOST 3134-52; pelarut bensin Untuk industri karet (“Galosh”), GOST 56. Pelarut ini melarutkan dengan baik minyak mineral segar dan bekas, gemuk, dan senyawa pengawet. Saat membersihkan produk dengan bensin, rendam dalam wadah berisi pelarut atau lap dengan lap yang dibasahi dengan pelarut.
Hidrokarbon aromatik, dalam hal sifat pelarutnya, secara signifikan lebih unggul daripada hidrokarbon jenuh, tetapi lebih beracun, oleh karena itu, untuk menghilangkan lemak saat menyiapkan permukaan untuk pelapis cat dan pernis, hidrokarbon tersebut hanya digunakan dalam bentuk campuran dengan hidrokarbon alifatik.
Hidrokarbon terklorinasi memainkan peran yang sangat penting dalam membersihkan permukaan logam. Di luar negeri, khususnya di AS, terdapat pengalaman bekerja dengan pelarut ini. Pelarut yang paling umum adalah:
Trikloroetilen - mendidih pada 87,3 °C; memiliki daya larut yang sangat tinggi untuk sebagian besar kontaminan yang ditemukan di industri pengerjaan logam. Degreasing permukaan dilakukan terutama pada uap pelarut.
Perkloroetilen - mendidih pada 120,8 °C; digunakan untuk menghilangkan resin, parafin dan degreasing dalam pencetakan. Pabrik pemurnian perkloroetilen biasanya sedikit lebih mahal dibandingkan pabrik pemurnian trikloretilen karena biaya tinggi panas untuk memanaskan pelarut.
Metilen klorida - mendidih pada 39,95 ° C; digunakan untuk tujuan khusus ketika diperlukan pelarut dengan titik didih rendah atau aksi pelarut tinggi. Metilen klorida digunakan sebagai komponen utama dalam formulasi penghilang cat, termasuk pernis epoksi.
Saat melakukan degreasing permukaan logam dengan pelarut organik, perbedaan dibuat antara: degreasing dingin, yang mencakup semua metode degreasing logam atau produk logam pelarut atau campuran pelarut pada suhu mendekati suhu kamar; degreasing dalam uap pelarut.
Saat degreasing dingin, produk logam biasanya direndam dalam bak khusus berisi pelarut, atau diseka dengan lap yang direndam dalam pelarut; lebih jarang diproses dalam jet. Setelah dibersihkan dengan metode ini, sejumlah kontaminan tertinggal di permukaan dalam bentuk lapisan minyak tipis dan seragam.
Degreasing dalam uap pelarut adalah metode modern penghilangan pelumas, lemak, minyak, parafin, resin, dll. dari permukaan logam dan bahan tidak berpori. Proses ini menggunakan pelarut terklorinasi yang tidak mudah terbakar yang dipanaskan hingga titik didih dalam bak khusus. Koil pendingin mengembunkan uap dan menciptakan zona uap jenuh pelarut murni. Pada permukaan bagian yang terletak di area ini, pelarut mengembun dan melarutkan kontaminan lemak. Saat bagian-bagian tersebut dicuci dengan pelarut yang terkondensasi, bagian-bagian tersebut memanas hingga mencapai suhu uap; bagian-bagian tersebut kemudian diangkat di atas zona uap di mana mereka cepat kering.
Degreasing dalam uap pelarut dapat dilakukan pada setiap tahap pemrosesan produk logam, bila kontaminan minyak perlu dihilangkan dengan cepat dan menyeluruh.
Di Pabrik Elektroteknik Tallinn dinamai demikian. MI Kalinin telah berhasil mengoperasikan selama beberapa tahun instalasi degreasing yang dirancang dan diproduksi oleh perusahaan ini dari jenis "pelarut cair yang dipanaskan - uap dengan regenerasi pelarut secara berkala".
Beberapa pengalaman dalam mengembangkan mode teknologi untuk degreasing uap trikloretilen telah dikumpulkan di NIITLP38.
Diagram salah satu instalasi industri untuk menghilangkan lemak permukaan logam dengan trikloretilen, yang dirancang di NIITLP, ditunjukkan pada Gambar. 1. Instalasi ini menggunakan metode pemurnian kombinasi, yang dapat dibagi menjadi tiga ratus hari. Pada bagian pertama, bagian-bagiannya diolah dengan trikloretilen yang berasal dari manifold dengan tekanan berlebih 1,5-2 at. Pada tahap kedua, degreasing fase cair dilakukan dalam bak di mana trikloretilen dipanaskan hingga 40-45 °C. Pada tahap ketiga, bagian-bagian tersebut dipindahkan ke zona uap trikloretilen (mandi 10) untuk degreasing akhir.
Beras. 1. Instalasi untuk menghilangkan lemak permukaan logam dengan trikloretilen: 1- kap ventilasi; 2 - konveyor; 3 - penggerak konveyor; 4 - melihat jendela; 5 - pintu; 6 - lemari es; 7 - tangki pengendapan; 8 - selokan pengumpul (trikloretilen kondensat); 9 - gulungan; 10 - penangas uap (degreasing dalam fase uap); 11 - pengatur level cairan; 12 - pipa pelimpah; 13 - kolektor; 14 - bak untuk degreasing dalam fase cair; 15 - menetas; 16 - perangkat peregangan; 17 - keranjang.
Pemasangannya benar-benar tertutup rapat, bak mandi 10 dilengkapi regulator otomatis suhu, kadar trikloretilen cair dan uapnya.
Semua komponen internal unit penghilang lemak uap trikloretilen yang terkena pelarut, air dan udara (misalnya, lemari es kondensor uap) terbuat dari baja galvanis, nikel, timah, tembaga atau kromium-nikel dari baja tahan karat. Untuk memompa pelarut murni dan terkontaminasi, disarankan untuk menggunakan pompa sentrifugal standar, misalnya TsNG-68. Penyegelan file dan selongsong tempat pelarut bergerak, pengisap, terbuat dari bahan tahan pelarut.
Yang paling rasional adalah memanaskan instalasi degreasing dengan uap. Hal ini memungkinkan kontrol pasokan panas yang lebih akurat, menjaga suhu dinding permukaan perpindahan panas tetap rendah, dan membuat pemasangan relatif mudah perawatannya. Pemanasan uap dilakukan dengan kumparan uap multi-pass.
Unit degreasing berbahan bakar gas menggunakan pipa atau pembakar berlubang yang terletak di bawah bak, atau kumparan gas yang direndam dalam ruang pelarut.
Instalasi degreasing kecil juga dapat dipanaskan dengan pemanas strip listrik yang dipasang di bawah sisi bak, dan instalasi besar dapat dipanaskan dengan pemanas oli submersible dengan daya spesifik 1,55 hingga 2,3 W/dm2.
Untuk pekerjaan yang aman instalasinya dilengkapi dengan termostat yang terletak pada fasa cair dan sedikit di atas permukaan uap pelarut. Di zona uap, termostat diatur ke suhu 74 °C (untuk trikloretilen) dan 110 °C (untuk perkloroetilen). Di zona fase cair, termostat diatur ke suhu 110 hingga 115 °C (tidak lebih tinggi dari 125 °C) untuk trikloretilen dan tidak lebih tinggi dari 145 °C untuk perkloroetilen. Untuk mengurangi kehilangan pelarut, instalasi dilengkapi dengan sistem pendingin yang dihitung berdasarkan kondisi masukan panas maksimum. Paling sering, kumparan digunakan untuk pendinginan, diletakkan di sepanjang dinding bagian dalam bak mandi pada tingkat uap. Pada instalasi kecil Jaket air juga bisa digunakan. Jaket kecil diperlukan di semua instalasi untuk mendinginkan dinding di atas tingkat uap untuk menjaga suhu dinding mendekati suhu kamar dan mencegah uap naik di atas tingkat normal.
Saat memilih pelarut, metode penghilangan lemak, dan merancang peralatan yang sesuai, disarankan untuk menggunakan literatur berikut23'2428-42.
Membersihkan dalam larutan alkali berair
Sebagian besar operasi pembersihan selama persiapan permukaan logam untuk pengecatan dilakukan dengan larutan air deterjen 18. Air sendiri memiliki efek pembersihan yang lemah terhadap noda minyak. Penambahan sedikit surfaktan (surfaktan) dapat meningkatkan kemampuan pembersihannya secara signifikan. Ini adalah hasil dari kemampuan surfaktan untuk teradsorpsi pada antarmuka dan secara dramatis mengubah derajat interaksi permukaan kontak dan laju pertukaran zat antara permukaan tersebut (laju penguapan, kondensasi, kristalisasi, dll.).
Perawatan permukaan dengan deterjen
Mekanisme kerja pencucian dapat direpresentasikan dalam tiga tahap utama:
1) membasahi permukaan bahan dengan larutan surfaktan berair;
2) penghilangan kontaminasi dari permukaan melalui pelarutan, emulsifikasi, dispersi, suspensi dan aksi wedging surfaktan pada antarmuka kontaminasi permukaan padat;
3) menahan kontaminan dalam volume larutan pencuci dan mengeluarkannya dari bak cuci dalam keadaan tersuspensi, teremulsi dan terlarut.
Oleh karena itu, dalam formulasi deterjen yang diformulasikan secara rasional untuk perwujudan yang optimal sifat teknologi suatu larutan memerlukan kombinasi surfaktan yang berbeda dengan sifat paling khas yang paling menonjol untuk masing-masing surfaktan (misalnya, yang satu adalah bahan pembasah dan yang lainnya adalah pengemulsi).
Bahan pembasah yang efektif adalah surfaktan sintetik DB (polioksietilen eter butilfenol ditersier dengan rantai polietilen glikol yang terdiri dari 6 unit) dan natrium DS-PAC, yang diaktivasi dengan elektrolit yang sesuai.
Berdasarkan mekanisme kerja pencucian, komposisi elektrolit dipilih, yang bukan merupakan bahan pengisi inert, melainkan bahan tambahan aktif yang secara signifikan meningkatkan kemampuan pembasahan dan efek pencucian keseluruhan larutan surfaktan.
Elektrolit yang paling banyak digunakan dalam deterjen yang ditujukan untuk keperluan teknis adalah: soda kaustik, soda abu, natrium silikat, garam asam fosfat dan natrium sulfat17’ 57>60. Penggunaannya didasarkan pada efek menguntungkan dari lingkungan basa pada proses pembersihan, serta kemampuan dispersinya yang tinggi, yang meningkatkan stabilitas suspensi yang terbentuk selama pembersihan.
Masuknya silikat ke dalam larutan pencuci memberikan efek penghambatan larutan terhadap logam yang dicuci, khususnya aluminium.
Dari garam fosfat yang digunakan sebagai komponen deterjen: trisodium fosfat tetrasodium pirofosfat Na4P207; natrium tripolifosfat Na5P3Oio dan natrium heksametafosfat (NaP03)6. Pengaruh fosfat sebagai bahan pengisi dijelaskan oleh kemampuannya membentuk senyawa kompleks dengan ion logam alkali tanah dan ion logam berat, sehingga kesadahan air dihilangkan, karbonat logam polivalen dan sabun kalsium terlarut, dan garam besi dinetralkan dengan berikatan menjadi senyawa kompleks. Zat-zat ini juga dibedakan berdasarkan kemampuannya untuk menangguhkan dan mempeptisasi* partikel padat; Berkat ini, kontaminan tertahan dalam bentuk terdispersi halus dalam larutan dan tidak mengendap di permukaan yang sedang dibersihkan. Efek positif fosfat juga diwujudkan dalam kemampuannya mengatur pH lingkungan. Misalnya, ketika meta-fosfat ditambahkan, pH larutan menurun, dan pemurnian terjadi dalam lingkungan netral dan sedikit basa.
Kecuali garam anorganik Deterjen sintetis mengandung beberapa produk organik yang meningkatkan kualitasnya. Ini termasuk terutama karboksimetilselulosa (CMC).
Tujuan utama CMC adalah untuk mencegah pengendapan kontaminan secara terbalik pada permukaan yang telah dibersihkan. Selain itu, CMC sedikit meningkatkan kemampuan pembersihan komposisi. Misalnya, alkilaril sulfonat tanpa penambahan CMC mempertahankan noda lebih buruk daripada sabun, dan dengan penambahan CMC noda lebih baik daripada sabun44.
Analisis berbagai formulasi 61-65 deterjen yang ditujukan untuk logam menunjukkan bahwa deterjen tersebut didasarkan pada aditif anorganik aktif, dan kandungan surfaktan dalam komposisi ini tidak melebihi 10%.
Nilai pH larutan pembersih harus dipilih untuk mencapai efek optimal dari surfaktan dan bahan pengisi. Untuk setiap elektrolit yang termasuk dalam larutan pembersih, terdapat wilayah pH karakteristik di mana sifat-sifatnya terwujud secara maksimal. Misalnya, nilai pH optimal untuk karbonat adalah 10,5-11, untuk natrium metasilikat - 11 - 11,5. Efek fosfat tidak bergantung pada pH lingkungan.
Untuk setiap surfaktan, terdapat juga nilai pH optimal pada bak cuci, yang mendukung penggunaan surfaktan yang lebih lengkap. Telah terbukti17 bahwa alkil sulfat pada pH 7 dan dodesilbenzena sulfonat pada pH 10 memiliki kemampuan minimal untuk menahan kontaminan, dan kedua surfaktan sintetik tersebut lebih efektif dalam lingkungan yang sangat asam dibandingkan dalam lingkungan basa.
Sebaliknya, sabun memiliki efek pembersihan maksimal pada pH larutan 10,7. Pada pH di bawah 10,2 mereka terhidrolisis, dan pada pH 8,5 mereka praktis tidak menunjukkan efek pembersihan sama sekali. Oleh karena itu, pH bak cuci merupakan salah satu parameter yang dikontrol selama proses degreasing. Alkalinitas larutan ditentukan dengan titrasi dengan indikator hijau bromokresol sesuai metode standar79.
Dampak mekanis. Peran tindakan mekanis selama pembersihan dikurangi untuk memastikan pembasahan yang cepat pada permukaan yang akan dicuci, distribusi larutan pembersih yang lebih cepat dan lebih lengkap, j pemisahan partikel kontaminasi di bawah pengaruh gaya tangensial yang timbul dari pergerakan relatif bagian dan cairan. .
Semua ini mengarah pada fakta bahwa pembersihan dapat dilakukan dalam cairan dengan konsentrasi rendah komponen aktif, dengan lebih banyak suhu rendah, dan yang paling penting - dalam waktu yang lebih singkat.
Kesadahan air. Dengan kesadahan air yang tinggi, degreasing memburuk karena pembentukan sabun kapur dan magnesium yang tidak larut, yang mengendap pada permukaan yang mengalami degreased dalam bentuk lapisan film yang sulit dihilangkan. Pelunak air yang paling efektif adalah tripolifosfat, tetrapirofosfat, dan natrium heksametafosfat.
Faktor-faktor ini sangat mempengaruhi pemilihan larutan pembersih yang tepat.
Misalnya, aluminium, terutama setelah pemolesan, dapat mengalami korosi dalam larutan basa. Coran paduan seng juga menimbulkan korosi dalam larutan basa dan oleh karena itu tidak direkomendasikan untuk diproses di lingkungan ini. Perunggu dalam larutan basa cepat ternoda, dan tembaga sering berubah menjadi hitam, magnesium terkorosi dalam larutan basa lemah.
Mencuci permukaan dengan air
Proses degreasing diakhiri dengan membilas produk dengan air. Jika pencucian buruk, tidak mungkin mendapatkan permukaan yang bersih bahkan dengan pembersih gemuk terbaik.
Perpindahan sisa kontaminan dan larutan pembersih ke dalam air cucian bergantung pada bentuk komponen, durasi pengurasan larutan, dan fitur teknologi larutan pembersih itu sendiri. Jelas sekali bahwa komponen yang bentuknya rumit dan memiliki lubang buta membawa lebih banyak larutan pembersih dibandingkan produk datar. Oleh karena itu, terkadang disarankan untuk mengebor lubang khusus untuk mengalirkan larutan pembersih. Larutan pembersih memerlukan waktu untuk mengalir kembali ke wadah penghilang lemak, yang dapat menyebabkan karat pada bagian atau pengeringan lokal larutan pembersih dan pembentukan residu yang mengeras dan sulit larut. Oleh karena itu, disarankan untuk mengeluarkan bagian-bagian dari bak mandi secara perlahan setelah dihilangkan lemaknya dan segera memindahkannya untuk dicuci.
Jumlah larutan pencuci dalam air bilasan harus minimal, yang dicapai dengan aliran air segar yang konstan ke dalam bak mandi. Konsentrasi maksimum pengotor dalam air cucian ditentukan secara eksperimental dalam setiap kasus tertentu. Kontaminasi bak pembilasan diukur dengan konduktivitas listriknya. Seringkali beberapa bak mandi digunakan untuk mencuci. Dalam hal ini, konsentrasi kontaminan dan larutan pembersih pada bak cuci pertama harus 1/10 dari konsentrasi larutan pembersih; pada rendaman kedua konsentrasi ini akan lebih rendah lagi.
Sangat penting memiliki suhu air bilasan. Jika pencucian dilakukan di air panas, maka kelarutan residu larutan pembersih meningkat. Kadang-kadang pada suhu tinggi, bersamaan dengan pelarutan, “fiksasi” sebagian sisa larutan pencuci dapat terjadi sebagai akibat hidrolisis garam alkali yang terkandung dalam larutan pencuci, oleh karena itu pembilasan dilakukan dalam air. air hangat pada suhu 50-65 °C. Kondisi ini menjamin kelarutan yang cukup dari sisa larutan pembersih tanpa kehilangan panas yang tidak perlu.
Kesadahan air juga penting untuk proses pembilasan, terutama saat membersihkan dengan larutan kaustik atau saat menggunakan sabun, alkil sulfat rantai lurus panjang, atau alkilbenzenasulfonat rantai lurus panjang sebagai deterjen. Saat mencuci permukaan, garam kalsium dan magnesium yang tidak larut terbentuk dari larutan ini, yang menyebabkan hilangnya kelarutan deterjen dan pembentukan lapisan putih pada permukaan bagian, yang terlihat jelas setelah pengeringan. Oleh karena itu, di daerah dengan air sadah, sering kali perlu menggunakan kondensat uap untuk membilas atau melunakkan air dengan menambahkan bahan tambahan khusus, seperti natrium fosfat.
Konsumsi air sangat penting saat mencuci produk. Perhitungan menunjukkan bahwa untuk mengurangi konsumsi air, dimensi bak mandi harus diminimalkan, dan aliran air bersih harus sebesar mungkin. Karena mencuci memerlukan bak mandi yang lebih kecil daripada membersihkan, bak mandi besar dapat dibagi menjadi beberapa bagian, sehingga meningkatkan produktivitas pemasangan.
Pencucian multi-tahap memungkinkan penggunaan air secara efisien, mengalirkannya dari bak mandi ketiga ke bak mandi kedua dan dari bak mandi kedua ke bak mandi pertama. Pada saat yang sama, pemandian dapat dengan mudah diposisikan sehingga air di dalamnya berada pada tingkat yang berbeda. Dengan perbedaan level 50 mm, aliran air independen dipastikan dengan kecepatan 4 hingga 8 l/menit. Untuk peringatan gerakan terbalik katup penutup air dipasang. Sistem ini dikenal sebagai pembilasan kaskade. Konsumsi air selama pencucian berjenjang berkurang sekitar 100 kali lipat dibandingkan konsumsi air selama pencucian satu tahap.
Cara yang paling efektif dan ekonomis adalah jet washing. Pada pandangan pertama, sepertinya membuang air limbah ke saluran pembuangan dapat mengakibatkan konsumsi air yang berlebihan. Tapi ini opsional. Misalnya, pembilasan cepat selama 5 detik dengan pembuangan ke saluran pembuangan sebelum pembilasan jet panjang dengan resirkulasi akan menghilangkan sebagian besar kontaminan dan memerlukan konsumsi air yang jauh lebih sedikit. mandi berikutnya. Dengan cara ini Anda bisa menghemat jumlah yang signifikan air.
Dalam instalasi pencucian jet, nozel harus ditempatkan sedemikian rupa untuk memastikan pemrosesan produk dari semua sisi. Saat merancang instalasi, perlu diperhatikan Perhatian khusus untuk memastikan pancaran diarahkan ke ceruk produk, serta untuk memilih jenis nozel dan tekanan air yang menghasilkan pencucian paling efektif.
Peralatan yang digunakan untuk membersihkan dalam larutan alkali berair
Untuk degreasing basa, peralatan berikut dapat digunakan: pemandian stasioner; unit pembersih ledakan; instalasi jet uap; drum ayun atau konveyor sekrup; tanaman sirkulasi; pemandian pembersih listrik; instalasi ultrasonik.
Karena kurangnya peralatan standar, dalam setiap kasus perlu merancang dan memproduksi instalasi degreasing dengan mempertimbangkan fitur teknologi produksi tertentu: produktivitas yang diperlukan tersedia area produksi, bahan, dimensi dan kerumitan bentuk bagian yang dibersihkan, kemungkinan pengangkutan bagian, dll.
Bak mandi untuk membersihkan bagian dengan metode perendaman terbuat dari lembaran logam baja karbon Tebal 4-6 mm dengan jahitan las di dalam dan luar; Kapasitas pemandian tidak boleh melebihi 1900 liter. Bak mandi besar harus diperkuat di bagian sisinya dengan tulang rusuk yang kaku.
Untuk memanaskan larutan pencuci, bak mandi dilengkapi dengan kumparan uap28, yang memastikan pemanasan larutan pencuci hingga suhu pengoperasian dalam waktu 30-60 menit. Kumparan uap dipasang di sisi kerja bak mandi dan ditutup dengan layar lembaran logam. (Dalam hal ini, layar mengarahkan aliran larutan yang dipanaskan ke atas dan menjauhi koil, memastikan sirkulasi larutan pembersih yang konstan dan membawa minyak yang mengapung ke arah dinding jauh).
Kumparan terletak pada jarak 7-8 cm dari dasar bak dan pada jarak 7-8 cm dari permukaan larutan. Dinding jauh bak mandi dilengkapi dengan sekat saluran pembuangan untuk menghilangkan kontaminan yang mengambang di permukaan larutan pembersih. Untuk membersihkan bak mandi sepenuhnya saat mengganti seluruh larutan, saluran pembuangan dipasang di bagian bawah.
Pencampuran larutan pencuci dilakukan dengan menggerakkan bagian-bagiannya atau dengan memompa larutan pencuci ke sepanjang produk yang direndam dengan menggunakan pompa.
Jika bak mandi dipasang pada konveyor dan kecepatan konveyor tidak cukup untuk memindahkan larutan pembersih secara efektif relatif terhadap permukaan yang dirawat, bak mandi tersebut dilengkapi dengan pengocok atau tipper khusus, yang mana bagian-bagian tersebut bertabrakan saat konveyor bergerak.
Metode pembersihan logam yang lebih canggih dibandingkan metode perendaman adalah jet degreasing. Karena investasi modal yang signifikan, penggunaan metode ini hanya dibenarkan dalam kondisi produksi massal.
Unit inkjet hadir dalam beragam desain80-81; mereka mungkin mewakili perangkat sederhana untuk irigasi bagian-bagian dalam satu bak atau unit konveyor di mana bagian-bagian tersebut terus-menerus dipindahkan dalam bagian-bagian degreasing, pencucian, pengawetan, pasivasi, dll yang dipasang secara berurutan.
Untuk memindahkan bagian-bagian dalam instalasi inkjet, jalur konveyor horizontal dan monorel di atas kepala paling sering digunakan. Perangkat umum untuk menyuplai larutan pembersih adalah: nozel tetap atau nosel berlubang, yang dengannya larutan dapat mengalir ke bagian-bagian di bawah sudut yang berbeda, nozel berputar yang menyuplai larutan ke bagian-bagian dengan sudut yang terus berubah; roda berputar yang menciptakan gelombang dalam larutan yang menyapu bagian-bagiannya.
Larutan pencuci disuplai pada tekanan berlebih 0,5-2 at; pada tekanan tinggi, tindakan khusus diperlukan untuk mencegah peningkatan pembentukan busa.
Saat menggunakan pembersihan jet, larutan pembersih dapat disuplai pada tekanan yang dikurangi (0,1 - 0,7 at) dan pada laju aliran yang meningkat; ini sering kali memberikan hasil yang baik.
Unit peledakan harus memiliki dua atau lebih bagian untuk pembersihan dan pembilasan selanjutnya. Pada jumlah besar kontaminasi, disarankan untuk memiliki dua bagian untuk membersihkan dan satu untuk mencuci. Dalam hal ini, sebagian besar kontaminan dihilangkan pada bagian pertama sehingga larutan yang tidak terkontaminasi pada bagian kedua dapat menyelesaikan pembersihan pada saat yang bersamaan. suhu optimal dan dengan efisiensi terbesar.
American Metallurgical Society telah mengumpulkan data berguna mengenai pengelolaan dan penerapan pembersihan ledakan, yang disajikan dalam makalah ulasan oleh Spring18.
Untuk membersihkan benda berukuran besar, metode pembersihan jet uap banyak digunakan di praktik luar negeri. Metode ini terdiri dari penyediaan larutan pencuci panas bersama dengan sejumlah uap super panas di bawah tekanan berlebih 3 sampai 10 at. Solusinya disuplai oleh alat takar melalui kepala penyemprot, yang kemudian dicampur dengan uap.
Ada tiga jenis unit pembersih jet uap:
— instalasi dengan sumber pemanasnya sendiri (gas, bahan bakar minyak atau butana) dan dengan injeksi langsung larutan pembersih;
- instalasi tanpa api yang beroperasi dengan uap pabrik, dengan larutan pencuci yang disuplai oleh pompa di bawah tekanan darah tinggi;
— instalasi yang beroperasi dengan uap pabrik atau uap yang disuplai dari sumber terpisah (ketel uap) dengan pengisapan siphon larutan pembersih.
Unit jet uap bisa portabel atau stasioner.
Unit jet uap portabel dimaksudkan untuk memproses produk berukuran besar, struktur logam di lokasi pemasangan, serta produk yang dicat setelah perakitan di area yang secara geografis jauh dari unit persiapan permukaan stasioner.
Peralatan paling nyaman untuk membersihkan bagian-bagian kecil bentuk yang kompleks adalah drum berputar dan konveyor sekrup. Drum diisi seluruhnya atau sebagian dengan larutan alkali, yang tercampur sebagai akibat dari gerakan memutar-goyang dan gesekan bagian terhadap bagian. Bola baja dan batu pecah kecil digunakan sebagai bahan pembantu untuk pembersihan.
Efektivitas pembersihan drum sangat bergantung pada jenis peralatan yang digunakan (drum berputar yang direndam dalam bak; drum jungkit; konveyor auger).
Pembersihan di unit sirkulasi, dalam rendaman elektrolit, serta pada perangkat yang menggunakan ultrasound sangat jarang digunakan untuk menyiapkan permukaan untuk pengecatan, karena dalam hal ini penghilangan kontaminan secara menyeluruh tidak diperlukan, seperti yang diperlukan, misalnya, saat membersihkan bagian yang dimaksudkan untuk pelapisan elektrolitik.
Pembersihan emulsi
Degreasing dengan pelarut organik, terutama dengan penggunaan uap, terjadi dengan cepat, dan produk yang keluar dari instalasi menjadi kering. Namun, jika selama proses pembersihan perlu untuk menghilangkan tidak hanya minyak, tetapi juga partikel padat yang terletak di permukaan (debu logam, residu setelah penggilingan, pasta pemoles, dll.), pembersihan tambahan dilakukan dalam larutan pencuci berair.
Untuk pembersihan permukaan yang lebih efektif, diperlukan metode gabungan, yang melibatkan pembersihan dalam pelarut organik dan larutan pembersih berair.
Komposisi penghilang lemak emulsi memiliki sifat pelarutan, pembasahan dan pengemulsi yang tinggi, oleh karena itu, selama proses pembersihan emulsi, berbagai minyak, lemak dan kontaminan anorganik dihilangkan seluruhnya dari permukaan logam.
Saat membersihkan dengan metode emulsi, durasi produk pembersih menjadi lebih pendek, dan masa pakai bak cuci lebih lama dibandingkan saat membersihkan dalam larutan basa menggunakan surfaktan yang sama. Selain itu, degreasing emulsi dapat dilakukan dengan suhu kamar tanpa mengurangi kualitas pembersihan permukaan.
Saat bekerja dengan komposisi emulsi, tidak perlu mengontrol komposisinya; Anda hanya perlu menjaga tingkat deterjen yang konstan di dalam bak mandi.
Keuntungan dari metode ini adalah keamanan bekerja dengan senyawa yang mengandung hingga 90% air, karena tidak beracun serta tahan api dan ledakan.
Komposisi emulsi pembersih adalah emulsi pelarut dalam air, distabilkan oleh surfaktan. Hidrokarbon dan turunan terklorinasinya digunakan sebagai pelarut organik. Dari pengemulsi, sabun amina, naftenat, alkilaril sulfonat, alkil sulfonat dan surfaktan nonionik polioksietilen dengan kemampuan berbusa rendah banyak digunakan. Petroleum sulfonat, yang digunakan sebagai pengemulsi, sangat larut dalam pelarut organik dan memiliki sifat anti korosi. Aditif khusus (alkohol, glikol eter) sering ditambahkan ke komposisi emulsi untuk pembersihan, yang meningkatkan kelarutan timbal balik dan dengan demikian memfasilitasi kombinasi pengemulsi dengan pelarut, serta penghambat korosi.
Emulsi untuk pembersih biasanya sangat tersebar dan relatif stabil. Sebagian besar merupakan emulsi minyak dalam air, namun emulsi air dalam minyak khusus juga dikenal57.
Stabilitas emulsi yang digunakan dalam industri sangat bervariasi; pada beberapa emulsi, pelarut tidak terpisah dari emulsi bahkan setelah pemaparan dalam waktu lama pada suhu tinggi; pada emulsi lain, lapisan air dan lapisan pelarut terpisah seluruhnya. Untuk keperluan industri, diinginkan untuk memiliki emulsi yang sestabil mungkin.
Pembersihan dalam komposisi emulsi berbeda secara signifikan dari pembersihan dalam pelarut organik dan larutan pembersih alkali. Dalam emulsi, bersamaan dengan pelarutan kontaminan minyak dengan pelarut organik, kontaminan tersebut diemulsi. Mengurangi viskositas kontaminan minyak ketika dilarutkan dengan pelarut organik memfasilitasi proses emulsifikasi, sehingga tetesan emulsi tidak mencemari permukaan yang sudah dicuci.
Peran yang menentukan dalam pembersihan emulsi adalah surfaktan; kehadiran surfaktan secara bersamaan dalam bentuk larutan berair dan larutan dalam pelarut organik mendorong pembasahan permukaan secara cepat dan menyeluruh dengan komposisi deterjen dan menghilangkan kontaminan dari permukaan dalam mencuci mandi. Sebagai hasil dari paparan simultan terhadap pelarut organik dan larutan pembersih berair, efisiensi pembersihan meningkat secara signifikan.
Tergantung pada metode pengenceran konsentrat dengan air, ada dua metode penghilangan lemak emulsi: satu tahap dan dua tahap.
Metode satu langkah. Konsentrat diencerkan dengan air atau larutan basa lemah dengan perbandingan 1:10 berbanding 1:200. Ini membentuk emulsi stabil dari pelarut organik dalam air, atau emulsi tidak stabil, yang dengan cepat terpisah menjadi dua lapisan, membentuk demikian -disebut larutan pembersih dua fase.
Terlepas dari stabilitas emulsi yang terbentuk sebagai hasil pengenceran, dengan metode satu langkah, sebagian besar kontaminan dihilangkan dengan merendam bagian-bagian dalam sediaan encer atau selama proses penyemprotan emulsi.
Ketika pembersihan dengan cara direndam dalam larutan dua fase dalam fase organik, pelarutan sebagian kontaminan minyak terjadi dengan adsorpsi simultan surfaktan pada permukaan yang dibersihkan; dan di dalam air - penghilangan kontaminan anorganik dan emulsifikasi residu minyak. Pelarut organik, tergantung pada kepadatannya, dapat ditempatkan di atas atau di bawah fase air.
Yang sangat menarik adalah larutan di mana pelarut organik (hidrokarbon terklorinasi) berada di bawah lapisan air. Dalam hal ini, kualitas pembersihan meningkat dengan kontak alternatif kontaminan dengan dua fase larutan; Selain itu, larutan berair bagian atas membantu mengurangi penguapan pelarut yang mudah menguap.
Dianjurkan untuk menggunakan larutan pembersih dua fase yang efektif untuk membersihkan permukaan kontaminan yang sulit dihilangkan, seperti endapan, lapisan cat, dll. Namun, dibandingkan dengan emulsi stabil, larutan dua fase kurang ekonomis, karena di sebagian besar dalam kasus penggunaannya memerlukan pemanasan dan penyesuaian bak mandi yang sering.
Konsentrat yang dimaksudkan untuk pembersihan dua fase19,20 memiliki komposisi sebagai berikut (dalam g): minyak tanah - 89; natrium oleat - 7.2; trietanolamin - 3,8; trikresol - 1.
Bila konsentrat diencerkan dengan air dengan perbandingan 1:10, pembersihan berlangsung dari 30 detik hingga 3 menit, tergantung pada jenis kontaminasi.
Metode dua tahap. Pembersihan dengan cara ini dilakukan dengan cara merendam bagian-bagian dalam sediaan pekat selama beberapa menit, dilanjutkan dengan membilas produk dengan air. Ketika bagian-bagian direndam dalam konsentrat, kontaminan tidak berpindah ke bak cuci, namun komponen komposisi deterjen teradsorpsi pada kontaminan dan pada permukaan logam. Dalam proses pencucian selanjutnya dengan air, kontaminan dengan cepat, dalam banyak kasus, teremulsi secara spontan dan dihilangkan dari permukaan logam.
Jadi, dengan metode pembersihan dua tahap, tidak ada kontaminasi pada komposisi deterjen, dan konsentrat dikonsumsi karena adsorpsi dan entrainment dengan bagian-bagiannya. Oleh karena itu, masa pakai konsentrat tanpa penggantian lengkap dapat memakan waktu beberapa tahun, tergantung pada pengisiannya kembali mandi kerja bagian segar dari konsentrat saat dibawa pergi.
Sediaan emulsi yang diberikan dalam literatur khusus83'88-93 berbeda satu sama lain dalam pengemulsi, pelarut, metode peningkatan kelarutan surfaktan, serta stabilitas.
Bagian-bagiannya dicuci dalam sediaan ini di suhu normal. Durasi pembersihan tergantung pada jenis dan tingkat kontaminasi dan berkisar antara 30 detik hingga 10 menit. Kerugian dari obat ini adalah volatilitasnya; Oleh karena itu, diperlukan ventilasi yang baik. Solusinya berbahaya bagi kulit tangan Anda, jadi Anda harus menggunakan sarung tangan pelindung. Karena larutannya mengandung air, risiko penyalaannya kecil, namun tidak disarankan untuk bekerja dengan api terbuka di ruangan tempat bak mandi berada.
Campuran surfaktan jenis ionik dan nonionik digunakan sebagai pengemulsi untuk pembuatan emulsi. Pengenalan campuran surfaktan ke dalam emulsi membantu meningkatkan daya pembersihan komposisi ini. Proses pembersihan dengan komposisi ini dilakukan baik pada pemanasan hingga 60 C maupun pada suhu kamar.
Penentuan kebersihan permukaan
Metode untuk menentukan jumlah kontaminan pada permukaan logam dirangkum dalam sejumlah karya. Namun, kebanyakan dari mereka hanya memberikan informasi kualitatif tentang tingkat bebas minyak pada permukaan; hanya dalam kasus yang jarang dimungkinkan untuk memperoleh data kuantitatif tentang proses pembersihan.
Saat menilai kebersihan permukaan, metode berikut digunakan: gravimetri, ferrocyanide, menggosok, membasahi permukaan dengan air, menyemprot air dengan pigmen atau fuchsin, fluoresen, pengendapan logam kontak, serta metode sisa pengotor radioaktif.
Metode berat- cara sederhana dan nyaman untuk menentukan tingkat pembersihan bagian-bagian kecil. Dalam hal ini, minyak dicuci dari permukaan logam dengan pelarut yang efektif (seperti hidrokarbon terklorinasi), kemudian setelah pelarut menguap, residu kering ditimbang. Anda juga dapat menimbang bagian yang diuji sebelum dan sesudah pembilasan dengan pelarut.
Metode ferrocyanide - digunakan untuk menentukan tingkat pembersihan permukaan baja dan tembaga. Kertas dijenuhkan dengan larutan yang mengandung NaCl - 50 g/l, KgFe(CN)e - 10 g/l dan HC1 - 1 g/l didiamkan selama beberapa menit dalam keadaan basah hingga bersentuhan dengan sampel uji. Permukaan bersih sesuai dengan bagian kertas yang dicat, permukaan berminyak berhubungan dengan bintik putih pada kertas.
Metode penyekaan digunakan untuk mengetahui kebersihan seluruh permukaan bagian dan masing-masing bagiannya. Untuk menyekanya, Anda bisa menggunakan kertas saring, serbet kertas, dan kain putih. Menentukan kebersihan dengan menggosok sangat berguna untuk mendeteksi kontaminan yang terdiri dari partikel-partikel kecil yang sulit dideteksi dengan metode lain.
Metode membasahi permukaan dengan air merupakan metode yang paling cepat dan paling sering digunakan dalam praktek khususnya di industri. Saat dibasahi, lapisan air yang terus-menerus tetap berada di area yang bebas dari lemak, dan pecahnya terlihat di area yang tidak sepenuhnya mengalami penurunan lemak.
Metode penyemprotan air dengan pigmen atau magenta - larutan fuchsin dibuat dengan melarutkan 2 g fuchsin, 10 mg fenol dan 100 mg gliserin dalam 200 g air suling sambil dipanaskan, disemprotkan ke permukaan yang diteliti. 5 menit setelah larutan disemprotkan, permukaan yang akan diuji dicuci bersih dengan air. Jejak lemak dan minyak meninggalkan noda merah cerah.
Metode fluoresensi - berdasarkan fluoresensi dalam gelap minyak mineral saat terkena sinar ultraviolet; dalam hal ini intensitas fluoresensi berbanding lurus dengan kandungan minyak pada permukaan logam. Tingkat kemurnian ditentukan dengan metode ini menggunakan mikroskop ultrakromik UI-N atau peralatan untuk analisis fluoresen (model 833).
Metode deposisi kontak logam - indikator degreasing adalah saling substitusi logam dalam rangkaian tegangan, yaitu pengendapan logam yang lebih elektropositif pada permukaan logam yang kurang mulia yang mengalami degreased.
Untuk menentukan derajat pembersihan permukaan logam, sampel direndam selama 1-2 detik dalam komposisi berikut: larutan ZnS04 3% (baja, aluminium, paduan aluminium), larutan CnS04 1% (baja, aluminium, paduan aluminium). dan seng), larutan 3 % Hg(N03)o (tembaga dan kuningan).
Metode sisa pengotor radioaktif jarang digunakan; didasarkan pada penentuan, setelah pemurnian, intensitas radiasi menggunakan penghitung Geiger-Muller dari jejak zat yang diendapkan sebelumnya, termasuk atom berlabel.
Tidak ada satu pun metode yang tercantum yang sempurna.
Pilihan metode untuk menilai kualitas degreasing bergantung pada persyaratan permukaan yang dirawat, yaitu pada jumlah kontaminan yang dapat diterima untuk pemrosesan teknologi selanjutnya.
Misalnya, jika penghilangan lemak dalam larutan basa diikuti dengan penghilangan lemak secara elektrolitik, pemeriksaan eksternal pada permukaan sudah cukup untuk menentukan adanya akumulasi kontaminan dalam jumlah besar di permukaan. Setelah pembersihan elektrolitik, efektivitas degreasing diperiksa lebih teliti dengan metode pembasahan dengan air.
Selama pengujian laboratorium dan pekerjaan penelitian Metode fluoresensi, pengendapan kontak logam dan metode pengotor sisa radioaktif telah terbukti dengan baik.
Degreasing tidak lebih dari menghilangkan segala jenis kontaminan, seperti oli sintetis dan debu. Hal ini diperlukan untuk daya rekat cat, primer, dan bahan lain yang lebih baik ke permukaan apa pun, baik itu bodi mobil atau meja kayu.
Untuk menghilangkan lemak permukaan, biasanya digunakan tiga jenis bahan kimia: pelarut organik, senyawa emulsi, dan pelarut basa atau asam.
Pelarut organik
Yang paling cara sederhana permukaan dihilangkan lemaknya menggunakan pelarut organik. Roh putih atau aseton paling sering digunakan. Prinsip operasinya adalah sebagai berikut. Dengan mengoleskan produk ke permukaan dengan kuas atau lap, kotoran organik di dalamnya akan larut. Setelah itu, yang tersisa hanyalah menghilangkannya menggunakan kain bersih dan kering atau udara terkompresi.
Kerugian signifikan dari metode degreasing ini adalah tingginya risiko kebakaran. Selain itu, pelarut organik mungkin tidak menghilangkan kontaminan sepenuhnya.
Komposisi emulsi
Jenis produk ini terdiri dari surfaktan yang ditambahkan ke emulsi pelarut berair. Ia memiliki kemampuan pembasahan dan pelarutan yang jauh lebih tinggi, yang memungkinkan Anda menghilangkan kontaminan organik dan anorganik sepenuhnya dari permukaan.
Keuntungan dari komposisi tersebut adalah tidak mudah terbakar, toksisitas yang lebih rendah dibandingkan pelarut individu, dan efisiensi proses penghilangan lemak yang lebih tinggi karena pelarutan dan emulsifikasi kontaminan secara simultan.
Namun, setelah menyelesaikan prosedur, permukaan harus dibilas lebih menyeluruh dibandingkan kasus lainnya. Selain itu, degreasing jenis ini tidak dapat dilakukan tanpa peralatan khusus. Pertama-tama, kita berbicara tentang ketersediaan fasilitas pembuangan Air limbah. Jika tidak, Anda dapat menyebabkan kerusakan serius lingkungan.
Solusi alkali
Jenis bahan pembersih lemak yang paling umum adalah larutan basa lemah atau sedang, yang terdiri dari berbagai garam asam mineral dan bahan tambahan berupa deterjen aktif. Yang paling umum digunakan adalah solusi tipe CM.
Seperti halnya komposisi emulsi, produk ini memerlukan kondisi dan peralatan khusus, karena
Mempersiapkan produk logam untuk mengaplikasikan cat dan pernis memastikan daya rekat substrat yang lebih baik ke lapisan cat dan ketahanan korosi pada logam, yang meningkatkan masa pakai produk yang dicat. Menurut banyak orang, menghilangkan karat adalah masalah yang lebih penting dalam proses persiapan daripada kebutuhan untuk menghilangkan lemak pada logam sebelum pengecatan, yang sering kali dilupakan atau diabaikan begitu saja.
Apa yang menghilangkan lemak
Proses degreasing melibatkan penghilangan zat lemak dari permukaan substrat, yang mungkin terkandung dalam senyawa pemoles, pelumas pengawet, minyak mineral, emulsi pendingin. Selain itu, sidik jari dan keringat, sisa pencucian dan etsa juga perlu dihilangkan lemaknya. Kehadiran kontaminan tersebut secara signifikan memperburuk kondisi pembasahan permukaan dengan cat dan pernis, dan juga berdampak buruk pada pembentukan lapisan film dan sifat lapisan lainnya.
Menurut tingkat kontaminasi permukaan, tergantung pada jumlah pengotor lemak meter persegi, membedakan:
- Lemah – hingga 1g;
- Sedang – dari 1 hingga 5g;
- Meningkat – lebih dari 5g.
Efek kimiawi pada lemak terdiri dari proses berikut:
- Pelarut;
- Pengemulsi;
- Saponifikasi (merusak);
Menurut kemampuan lemak untuk dihancurkan dengan menggunakan bahan pembersih:
- Dapat disabunkan (sidik jari dan bekas kulit, bahan pemoles, residu pelumas);
- Tidak dapat dirusak (pelumas pengawet, emulsi, dll.).
Metode kimia untuk menghilangkan lemak pada permukaan logam
Pelarut organik
Dengan menggunakan pelarut organik, Anda dapat membersihkan area bagian logam yang berminyak dan berminyak dalam waktu singkat. Mereka lebih sering digunakan dalam produksi individu, lebih jarang dalam produksi serial (karena ledakan dan bahaya kebakaran). Saat terkena pelarut organik, timbunan minyak dan lemak larut. Kualitas pekerjaan secara langsung tergantung pada tingkat kontaminasi pelarut, karena kemampuan pelarutan menurun tajam dengan kandungan lemak 5 g per 1 liter. Yang paling umum adalah pelarut alifatik (bensin, white spirit) dan pelarut terklorinasi (tidak mudah terbakar, tetapi lebih beracun). Di antara kekurangannya adalah kurangnya pembersihan permukaan dari bahan abrasif dan kontaminan mineral lainnya.
Larutan berair yang bersifat basa dan asam
Bukan rahasia lagi bahwa di dekat air kinerja rendah sifat pembersih, alasannya adalah tegangan permukaan yang tinggi dan ketidakcocokan dengan lemak, akibatnya permukaan berminyak tidak dibasahi dengan baik dan tidak membentuk emulsi yang stabil. Peningkatan pH, kisaran suhu 50-65C, dan penambahan surfaktan secara signifikan meningkatkan kemampuan mencuci larutan berair.
Komposisi ini dibedakan berdasarkan sifat pembersihannya yang tinggi, keamanan kebakaran, ramah lingkungan, dan berbagai metode aplikasi. Pengaruh larutan air terhadap lemak dan minyak yang dapat disabunkan bersifat merusak, dan kontaminan yang tidak dapat disabunkan akan teremulsi. Proses emulsifikasi dapat digambarkan sebagai pengelupasan lapisan lemak dari permukaan menjadi fluida kerja dan selanjutnya dihilangkan bersama dengan larutan. Di antara kekurangannya, kita dapat mencatat perlunya perawatan anti-korosi wajib pada permukaan yang dibersihkan.
Salah satu komponen larutan pembersih alkali yang paling efektif adalah surfaktan. Surfaktan membentuk busa pada permukaan yang dibersihkan, mengurangi tegangan permukaan dan antarmuka, meningkatkan keterbasahan dan memiliki efek pendispersi pada kontaminan padat dan efek pengemulsi pada kontaminan cair. Kandungan surfaktan pada pembersih gemuk tidak lebih dari 10%.
Jika, bersamaan dengan degreasing, perlu menghilangkan lapisan tipis oksida atau hidroksida, gunakan larutan asam yang mengandung 1-3% asam fosfat.
Setelah bahan pembersih digunakan, permukaan harus dibilas secara menyeluruh dengan air. Residu garam berdampak negatif terhadap sifat lapisan cat, meningkatkan permeabilitas kelembapan dan mendorong korosi di bawah lapisan.
Produk emulsi
Untuk menghilangkan kontaminan yang membandel, lemak, endapan minyak, dan lapisan cat dan pernis lama, digunakan penghilang lemak emulsi. Ini adalah versi campuran yang memanfaatkan pelarut organik dan larutan alkali berair. Komposisi tersebut mengandung emulsi pelarut dalam air dengan aditif surfaktan. Pelarut dapat berupa hidrokarbon alifatik atau terklorinasi.
Metode degreasing ultrasonik dan elektrokimia
Untuk meningkatkan sifat pembersihan komposisi deterjen, digunakan rendaman khusus dengan medan ultrasonik. Metode ini digunakan untuk produk bervolume kecil yang memiliki permukaan dengan kompleksitas yang meningkat dan memerlukan kualitas pembersihan permukaan yang ideal (bagian dari jam tangan, perangkat, perkakas). Untuk sebagian besar, metode ini tidak dapat dibenarkan dari sudut pandang ekonomi karena meningkatnya kebutuhan daya masukan.
Degreasing elektrokimia juga terjadi di bak mandi yang dilengkapi peralatan khusus, di mana gelembung gas yang terbentuk pada elektroda berperan aktif. Hal ini mengurangi konsumsi komponen kimia dan meningkatkan kualitas pembersihan.
Cara menurunkan logam sebelum mengecat
DI DALAM Kehidupan sehari-hari pilihan bahan pembersih lemak paling sering jatuh pada “cara kuno” lama - bensin, minyak tanah, aseton, alkohol. Nefras (White Spirit), Solvent 646 dinilai lebih modern dan berteknologi maju, dibedakan dari harganya yang murah, ramah lingkungan lebih baik, dan bentuk film yang netral terhadap lapisan cat, yang mencegah korosi. Agar substrat cocok dengan cat yang dipilih setelah degreasing, disarankan untuk membeli pelarut yang sesuai untuk pelapisan (produsen menuliskan jumlah pelarut yang sesuai pada label). Pada saat yang sama, menurut ulasan konsumen, No. 646 tetap menjadi yang paling serbaguna. Pelarut khusus Antisilikon digunakan oleh pengrajin untuk menghilangkan lemak pada bodi mobil sebelum pengecatan selanjutnya. Tentu saja, kita tidak boleh melupakan keselamatan - pekerjaan dengan pelarut organik harus dilakukan di ruangan dengan ventilasi yang baik, jauh dari sumber api, dan menggunakan alat pelindung diri.
Video: Degreasing bodi mobil
Solusi terkonsentrasi khusus – Chistomet, Docker Dekamet, dan lainnya – memiliki efisiensi terbaik. Ini adalah produk alkali yang mengandung inhibitor, surfaktan, aditif dan komponen lainnya. Konsentrat larut dalam air dalam proporsi yang berbeda-beda, tergantung pada tingkat kontaminasi permukaan yang akan dicat. Di antara properti operasional adalah keramahan lingkungan dan keselamatan kebakaran. Selain degreasing, produk ini memberikan perlindungan anti korosi pada logam. Cocok untuk digunakan dalam produksi industri.
Pertunjukan persiapan awal permukaan - salah satunya kondisi yang diperlukan memperoleh hasil perekatan yang terbaik Kekuatan ikatan sangat bergantung pada daya rekat antara perekat dengan permukaan yang akan disambung. Semakin teliti dan menyeluruh pembersihan awal permukaan kerja dilakukan, semakin besar kekuatan sambungan perekat (Gbr. 19).
Adhesi ditingkatkan:
- saat menghilangkan lapisan permukaan yang tidak diinginkan setelahnya pembersihan mekanis atau menghilangkan lemak;
- saat membuat permukaan aktif baru sebagai hasil penerapan primer;
- ketika aktivitas permukaan berubah setelah perlakuan plasma pada logam, perlakuan korona, pengetsaan permukaan logam dan operasi serupa.
Jika permukaan yang direkatkan kotor, daya rekatnya berkurang.
Degreasing permukaan sebelum direkatkan
Untuk mendapatkan hasil terbaik, Anda harus menghilangkan sisa minyak, lemak, debu, dan kotoran lainnya sepenuhnya dari permukaan yang akan direkatkan. Pelarut yang menguap tanpa meninggalkan residu dapat digunakan untuk tujuan ini. Tabel ini mencantumkan pelarut utama dan sifat pembersihnya.
Sistem air alkali dan asam hampir selalu mengandung inhibitor korosi. Residunya pada permukaan ikatan yang dibersihkan dapat mengurangi daya rekat atau memperlambat proses polimerisasi perekat. Sebelum menggunakan pembersih tersebut, tes pendahuluan harus dilakukan. Dalam setiap kasus, permukaan harus dibilas dan dikeringkan sepenuhnya.
Larutan pembersih: Ketergantungan kekuatan akhir perekat pada konsentrasi
Larutan pembersih: Ketergantungan kekuatan akhir perekat pada posisi pengeringan (horizontal atau vertikal).
Saat menggunakan wadah pembersih lemak khusus pada jalur produksi besar, permukaan yang sangat kotor harus dibersihkan terlebih dahulu untuk menghindari kontaminasi pada wadah tersebut. Pembersih yang menguap sering digunakan. Saat menggunakannya, larutan dipanaskan sampai titik didih dan diuapkan. Saat bersentuhan dengan permukaan yang dingin, uap dari komposisi pembersih mengembun di atasnya. Cairan yang dihasilkan menghilangkan partikel lemak dan kotoran. Proses degreasing dilakukan dengan menggunakan senyawa degreasing di dalam mekanisme yang tertutup rapat.
Biasanya, perawatan awal pada permukaan dengan pembersih yang bekerja cepat sudah cukup. Dengan bantuan mereka, sisa minyak, lemak, dan kotoran dihilangkan, sehingga mempersiapkan permukaan untuk direkatkan. Jika pembersihan pelarut dilakukan selain proses penghilangan lemak secara kimia, hasil yang bagus Penghapusan kotoran dari permukaan dicapai dengan menggunakan perawatan mekanis dengan sikat dan kain lap.
Perawatan mekanis pada permukaan sebelum direkatkan
Permukaan logam yang terkontaminasi sering kali mengandung oksida yang tidak dapat dihilangkan dengan degreasing. Di sini perlu dilakukan perawatan mekanis awal: penyikatan kawat, penggilingan atau peledakan pasir.
Sandblasting bagus untuk membersihkan permukaan yang luas. Kekasaran permukaan yang dicapai dengan cara ini berpengaruh positif terhadap kualitas perekatan jika pasir yang digunakan tidak terlalu kasar. Pengamplasan juga menghasilkan kekasaran permukaan yang baik. Dengan metode ini, sangat penting untuk menggunakan butiran kekasaran yang sesuai (untuk aluminium, misalnya 300-600, untuk baja - 100). Pada akhir sandblasting, serta setelah penyikatan atau penggilingan, bagian-bagian tersebut harus dihilangkan lemaknya untuk menghilangkan sisa-sisa pemrosesan sepenuhnya. Sebelum permesinan Bagian yang sangat kotor juga perlu dihilangkan lemaknya. Hal ini dilakukan agar bahan abrasif atau pasir yang digunakan tidak meninggalkan partikel padat di permukaan. Seperti yang ditunjukkan oleh latihan,
Perlakuan awal mekanis yang digunakan untuk menciptakan kekuatan ikatan yang memadai sudah tersedia dan sangat sederhana.
Saat merekatkan bagian plastik atau karet, semua kontaminan berupa lapisan permukaan, endapan jamur, dan lapisan vulkanisasi juga harus dihilangkan terlebih dahulu. Bahan abrasif yang terbuat dari aluminium oksida atau bola besi cor efektif untuk mengolah komponen plastik. Permukaan karet dapat dibersihkan dengan pengamplasan atau pelarut.
Mengetsa permukaan sebelum direkatkan
Saat mengetsa permukaan, bahan kimia dengan agresivitas relatif digunakan. Tergantung pada jenis permukaan yang dirawat, alkali atau asam kuat digunakan. Saat etsa, perubahan struktur permukaan terjadi ketika gugus reaktif ditambahkan dan rongga terbentuk, memberikan ruang untuk fiksasi mekanis komposisi perekat. Hasil pemrosesan tersebut akan langsung bergantung pada jenis permukaan. Penggunaan metode etsa di tingkat industri dibatasi oleh biayanya yang tinggi.
Persiapan ionisasi permukaan yang terikat
Selama perlakuan awal ionisasi pada permukaan, energi potensial dan polaritasnya berubah, seperti halnya persiapan kimia basah. Pilihan proses yang digunakan akan bergantung pada bahan produk, konfigurasinya, jumlah komponen, dan urutan perakitannya.
Menggunakan primer untuk menyiapkan permukaan yang direkatkan
Primer biasanya mengandung zat larut reaktif senyawa kimia. Mereka diaplikasikan dengan kuas atau disemprotkan ke permukaan material. Partikel pelarut yang tersisa setelah pengolahan dapat dinetralkan. Jika jenis primer tertentu digunakan, permukaan dapat segera siap untuk direkatkan, seperti halnya primer poliolefin pada sianoakrilat. Berkat primer permukaan, daya rekat permukaan meningkat. Mereka bertindak seperti jembatan kimia antara perekat dan permukaan. Dalam suatu primer, bagian reaktif biasanya multifungsi sehubungan dengan sekumpulan gugus reaktif tertentu yang bereaksi dengan permukaan kerja serta dengan gugus tambahan seperti perekat.
x = metode tambahan atau alternatif
xxx = metode yang paling sesuai
Pengujian permukaan dengan uji keterbasahan
Kualitas kesiapan permukaan untuk direkatkan dapat ditentukan dengan menggunakan metode yang cukup sederhana yaitu menolak cairan. Tetesan dioleskan ke permukaan yang dibersihkan air bersih. Jika permukaannya kurang dibersihkan, bentuk tetesannya tetap bulat, oleh karena itu permukaan tersebut harus dibersihkan kembali. Pada permukaan ikatan yang cukup bersih, air menyebar.
Metode penolakan cairan tidak dapat digunakan pada permukaan magnesium dan aluminium anodisasi.
Keuntungan utama dari metode uji anti air adalah ketersediaannya yang mudah.
Selain itu, penggunaan metode ini tidak selalu dapat diterima karena kekerasan yang berbeda air, menciptakan tegangan permukaan yang berbeda. Bahkan penggunaan air sulingan selama uji anti air terkadang tidak memberikan hasil yang dapat diandalkan. Oleh karena itu, untuk acara-acara khusus Penting untuk menggunakan cairan dengan tegangan permukaan dengan tegangan permukaan yang ditentukan secara tepat. Perlu juga diingat bahwa melakukan uji anti air hanya memungkinkan Anda memeriksa kesiapan permukaan, dan bukan kemungkinan menempel.
Persiapan permukaan dapat diperiksa dengan menggunakan metode “water repeller”.
Masalah peningkatan ketahanan korosi pada permukaan yang dicat belum kehilangan relevansinya hingga saat ini. Operasi pertama dan paling penting proses persiapan permukaan sebelum pengecatan mengalami degrease.
Jika Anda tidak menurunkan permukaan, Anda tidak akan dapat mencapai daya rekat yang baik, dan cat akan mulai terkelupas dengan sangat cepat di tempat-tempat yang terdapat noda dan kotoran. Dalam kebanyakan kasus, degreasing permukaan dilakukan dengan menggunakan pelarut organik. Tapi pelarut apa yang harus saya pilih untuk ini dan bagaimana pekerjaan ini dilakukan dengan benar? Mari kita lihat lebih dekat pertanyaan ini: apakah pelarut 646 mengalami penurunan lemak dan apakah selalu memungkinkan untuk menggunakannya?
Degreasing permukaan logam.
Pelarut 646 adalah komposisi multikomponen yang mencakup beberapa zat sederhana. Ini dianggap sebagai salah satu pelarut paling populer di dunia pasar modern. Sangat sering digunakan di bengkel mobil, karena sifat fisik dan kimia komposisi ini sangat baik untuk mengencerkan cat mobil dan menghilangkan lemak pada bodi mobil. Namun perlu diingat bahwa zat ini dapat dengan mudah melarutkan pernis dan cat, jadi Anda harus menggunakannya dengan sangat hati-hati dan hanya sebelum mengaplikasikan dempul.
Sebelum melakukan degreasing dengan pelarut, semua kontaminan yang terlihat harus dihilangkan dari permukaan. Kita tidak boleh lupa bahwa ketika bekerja dengan pelarut, Anda harus menggunakan alat pelindung diri, seperti respirator, kacamata dan sarung tangan. Jika tidak, keracunan pelarut organik sangat mungkin terjadi.
Tahapan pekerjaan:
- Membersihkan permukaan penggiling atau reguler ampelas. Pada tahap ini, Anda perlu membersihkan permukaan dari kotoran besar yang kering, karat dan debu.
- Kami membasahi kain dengan pelarut dan menyeka seluruh permukaan yang akan dirawat. Yang terbaik adalah menggunakan pelarut 646 karena memberikan pembersihan maksimal dan daya rekat yang sangat baik.
- Setelah dibersihkan dengan pelarut, biarkan permukaan selama beberapa menit hingga benar-benar kering. Sekarang Anda bisa mulai mengecat dan mengecat.
Jika seseorang belum memahami apakah mungkin untuk melakukan degrease dengan pelarut 646, maka jawabannya jelas - mungkin, tetapi dengan sangat hati-hati. Jangan lupa bahwa bahan ini dapat dengan mudah melarutkan dempul, pernis atau cat.