CN103834983B - 金属型材的环保节能液相等离子清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，按照如下步骤完成：A、将待清洗的金属型材装入两端开口的遮蔽体内，所述遮蔽体包括中部的导电壳体和位于导电壳体两端的绝缘壳体；B、将遮蔽体浸入装有清洗液的清洗槽中，所述清洗液为中性盐溶液；C、将金属型材和导电壳体分别作为第一电极和第二电极与电源的正负极相连，并在清洗槽外开启超声波发生器对清洗槽内进行超声波震荡，对金属型材进行清洗；D、移动金属型材，直至清洗完成；E、将金属型材取出，冲洗、干燥得到清洗后的产品。本发明能够有效快速的去除金属型材表面污物，这种清洗技术不仅能将表面清洗得足够光亮和干净、节能、而且废液也不会带来环境污染问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属型材的清洗方法，特别涉及一种环金属型材的环保节能的液相等离子清洗方法。
背景技术
常用的金属型材包括金属丝或金属棒或板材，主要有各种钢铁、不锈钢、有色金属及其合金等。这些金属型材在加工过程中会留下切削油、金属屑、磨料、毛边、毛刺及尘埃等。这些污物与金属表面结合强度很弱，采用简单的机械、手工或物理方法即可除去。但是对于许多和金属表面结合强度较高的污垢残留物及氧化皮，则清洗难度较大，情况也比较复杂，必须有一套专门的清洗技术才能彻底清洗，使金属表面达到后处理工序要求的洁净程度。
金属表面的污物主要有油渍、锈迹和氧化皮等，去除这些污物的传统方法主要有：
1、手工及机械法清洗，这种方法由于劳动强度大、效率低，且清洗效果差，只能对一些简单金属件进行初步的清洗或者补充清洗。
2.浸泡法
这种方法是金属表面清洗中应用最多的一种方法，如酸洗、碱洗、有机溶剂清洗、化学试剂清洗等，该种方法清洗效率高、清洗效果较好，但是污染大，废水处理困难，对后处理会产生一定不良影响。
3、喷射法
该种方法主要包括高压水、气、液体喷射清洗，也可以喷砂喷丸进行，喷射介质冲击力大，效率高，清洗效果好，但是设备投资大、成本高，也不适合小型、精密零部件清洗。
4、超声波清洗
该种方法一般与其他方法复合使用，但是会增加成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，能够有效快速的去除金属型材表面污物，清洗效果好、清洗效率高、节能、而且废液也不会带来环境污染等问题。
本发明的技术方案如下：一种金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：按照如下步骤完成：A、将待清洗的金属型材装入两端开口的遮蔽体内，所述遮蔽体包括中部的导电壳体和位于导电壳体两端的绝缘壳体；
B、将遮蔽体浸入装有清洗液的清洗槽中，所述清洗液为中性盐溶液；
C、将金属型材和导电壳体分别作为第一电极和第二电极与电源的正负极相连，并在清洗槽外开启超声波发生器对清洗槽内进行超声波震荡，对金属型材进行清洗；
D、移动金属型材，直至清洗完成；
E、将金属型材取出，冲洗、干燥得到清洗后的产品。
采用上述技术方案，1、清洗液选择中性盐溶液，其不含酸碱，不用进行废弃液处理，也不会对环境造成危害。2、第一电极和第二电极接直流电源或脉冲电源，电极电路和清洗液一起连接成一个电流通路，在电流的作用下，中性盐溶液正负离子产生自由移动，首先在金属型材浸泡在导电壳体内部分周围形成气泡，然后正负离子在达到足够电流密度的情况下，激发气泡，并产生等离子，对金属型材表面的油污、氧化皮等进行机械冲击作用和热耦合作用，达到表面清洗和整平的目的。3.超声波可以使金属型材表面污垢及氧化皮迅速均匀的脱落，减少作用时间，不会因为液体等离子的超时处理而导致表面损伤。4、该方法中绝缘壳体可以有效遮蔽金属型材在溶液中的电场，使得其遮蔽部分不产生等离子，有利于导电壳体内的等离子的形成，提高清洗效率和清洗效果，降低电压，能够节约能源和成本。有大型金属型材（如板材）需要清的话，可以选择小面积清洗，直至每个部分清洗完成。
在上述技术方案中：所述金属型材为金属丝或金属棒材，所述导电壳体为导电圆管，所述绝缘壳体为绝缘圆管，所述金属丝或金属棒穿过遮蔽体。
作为优选：所述清洗液为浓度为3%-15%的碳酸盐溶液或卤化物溶液或硫酸盐溶液。这样浓度的盐溶液，既具备良好的清洗效果，也能保护金属型材不被损伤。
作为优选：所述绝缘圆管的直径比金属丝或金属棒的直径大50%-100%，长度由清洗槽的尺寸决定。所述导电圆管的直径比绝缘圆管的直径大10%-20%，所述导电圆管的长度为3mm-500mm。使得金属丝或金属棒能很好的通过遮蔽体，同时，保证绝缘圆管的遮蔽作用，以及在导电圆管内形成等离子体。
作为优选：所述导电壳体由石墨或惰性金属或不锈钢或铝镍合金制成。不会在通电时在清洗液产生电解，影响清洗溶液。同时石墨电极还具有成本低的效果。
作为优选：所述绝缘壳体由PVC或PP或PE或陶瓷材料制成。
作为优选：所述陶瓷材料为氧化铝或氧化硅或石英玻璃。
作为优选：步骤C中，清洗时间为0.2min-30min。既能清除掉金属棒材或丝材表面的油污及氧化皮等杂质，也不会对金属棒材或丝材本身造成损害。
作为优选：所述清洗液的温度为室温到98℃。
作为优选：步骤D中、所述金属型材的移动速度为0.1mm/s-100mm/s。
有益效果：本发明能够有效快速的去除金属型材表面污物，这种清洗技术不仅能将表面清洗得足够光亮和干净、清洗效果好、清洗效率高、节能、而且废液也不会带来环境污染问题。
附图说明
图1为本发明用于清洗金属丝或金属棒的一种清洗槽的结构示意图；
图2为另一种清洗槽的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例1金属丝或金属棒的环保节能液相等离子清洗方法：
1、准备遮蔽体，所述遮蔽体包括中部的导电圆管1和安装在导电圆管1两端的绝缘圆管2。所述绝缘圆管2可以为图1中的直管，绝缘圆管2为直管既能用于金属棒材也能用于金属丝材。绝缘圆管2也可以为图2中的弯管，也就是说，绝缘圆管2和导电圆管1构成U形，该种形状仅能适合金属丝的清洗。
金属丝的直径一般为0.001mm-5mm,金属棒材的直径一般为5mm-500mm。所述绝缘圆管2的直径比金属丝或金属棒的直径大50%-100%，所述导电圆管1的直径比绝缘圆管的直径大10%-20%，所述导电圆管1的长度为3mm-500mm。所述导电圆管1一般由石墨或惰性金属或不锈钢或铝镍合金制成。所述绝缘圆管2一般由PVC或PP或PE等高分子材料或陶瓷材料如氧化铝或氧化硅或石英玻璃制成。
将待清洗的金属丝或金属棒5穿过遮蔽体。
2、在清洗槽3中装入清洗液，所述清洗液位中性盐溶液，最好为浓度为3%-15%的碳酸盐溶液或卤化物溶液或硫酸盐溶液。根据清洗难度，清洗液可加热，可以使得金属丝或金属棒5清洗得更干净，提高清洗效率。所述清洗液的温度可以为室温到98℃。将遮蔽体全部浸入清洗槽3中，并将遮蔽体固定在清洗槽3中，清洗液从绝缘圆管2的两端进入遮蔽体内。这样，仅需要移动金属丝或金属棒5便可。
3、将金属丝或金属棒5和导电圆管1分别作为第一电极和第二电极与电源的正负极相连，电源电压在5V-300V之间调整，电流为1A-100A，在导电圆管1内的部分产生等离子4，并在清洗槽3外开启超声波发生器对清洗槽3内进行超声波震荡，对金属丝或金属棒5进行清洗，清洗时间为0.2-30min，在这个过程中，超声波震荡与液相等离子清洗同步。
4、移动金属丝或金属棒5，金属丝或金属棒5的移动速度为0.1mm/s-100mm/s，直至金属丝或金属棒5的每一部分都清洗干净，清洗完成；
5、将金属丝或金属棒5取出，冲洗、在干燥箱内干燥或使用热风干燥得到清洗后的产品。
本发明不局限于具体实施例，本发明还可用于金属板材的清洗，遮蔽体包括中部的导电壳体和位于导电壳体两端的绝缘壳体，只是这里的导电壳体和绝缘壳体不再适合选用实施例1中的导电圆管1和绝缘圆管2。而是选择方形的导电壳体和绝缘壳体，绝缘壳体连接在导电壳体的两端并与导电壳体相通，绝缘壳体的两端开口，方便让板材通过，同时清洗液能进入遮蔽体内。然后将遮蔽体浸泡在清洗液中，开超声波进行清洗。总之，只要采用本发明的宗旨，将金属型材放在一个导电壳体和绝缘壳体内，绝缘壳体起到有效遮蔽金属型材在溶液中的电场，使得其遮蔽部分不产生等离子，在导电壳体内产生等离子对金属型材进行清洗，清洗的同时用超声波震荡，均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：按照如下步骤完成：A、将待清洗的金属型材装入两端开口的遮蔽体内，所述遮蔽体包括中部的导电壳体和位于导电壳体两端的绝缘壳体；
B、将遮蔽体浸入装有清洗液的清洗槽中，所述清洗液为中性盐溶液；
C、将金属型材和导电壳体分别作为第一电极和第二电极与电源的正负极相连，并在清洗槽外开启超声波发生器对清洗槽内进行超声波震荡，对金属型材进行清洗；
D、移动金属型材，直至清洗完成；
E、将金属型材取出，冲洗、干燥得到清洗后的产品。
2.根据权利要求1所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：所述金属型材为金属丝或金属棒材，所述导电壳体为导电圆管，所述绝缘壳体为绝缘圆管，所述金属丝或金属棒穿过遮蔽体。
3.根据权利要求2所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：所述清洗液为浓度为3％-15％的碳酸盐溶液或卤化物溶液或硫酸盐溶液。
4.根据权利要求2所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：所述绝缘圆管的直径比金属丝或金属棒的直径大50％-100％，所述导电圆管的直径比绝缘圆管的直径大10％-20％，所述导电圆管的长度为3mm-500mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：所述导电壳体由石墨或惰性金属或不锈钢或铝镍合金制成。
6.根据权利要求1-4任一项所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：所述绝缘壳体由PVC或PP或PE或陶瓷材料制成。
7.根据权利要求6所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：所述陶瓷材料为氧化铝或氧化硅或石英玻璃。
8.根据权利要求1-4任一项所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：步骤C中，清洗时间为0.2min-30min。
9.根据权利要求1-4任一项所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：所述清洗液的温度为室温到98℃。
10.根据权利要求1-4任一项所述金属型材的环保节能液相等离子清洗方法，其特征在于：步骤D中所述金属型材的移动速度为0.1mm/s-100mm/s。
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