金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，按照如下步驟完成：A、將待清洗的金屬型材裝入兩端開口的遮蔽體內(nèi)，所述遮蔽體包括中部的導(dǎo)電殼體和位于導(dǎo)電殼體兩端的絕緣殼體；B、將遮蔽體浸入裝有清洗液的清洗槽中，所述清洗液為中性鹽溶液；C、將金屬型材和導(dǎo)電殼體分別作為第一電極和第二電極與電源的正負(fù)極相連，并在清洗槽外開啟超聲波發(fā)生器對(duì)清洗槽內(nèi)進(jìn)行超聲波震蕩，對(duì)金屬型材進(jìn)行清洗；D、移動(dòng)金屬型材，直至清洗完成；E、將金屬型材取出，沖洗、干燥得到清洗后的產(chǎn)品。本發(fā)明能夠有效快速的去除金屬型材表面污物，這種清洗技術(shù)不僅能將表面清洗得足夠光亮和干凈、節(jié)能、而且廢液也不會(huì)帶來環(huán)境污染問題。
【專利說明】金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬型材的清洗方法，特別涉及一種環(huán)金屬型材的環(huán)保節(jié)能的液相等離子清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的金屬型材包括金屬絲或金屬棒或板材，主要有各種鋼鐵、不銹鋼、有色金屬及其合金等。這些金屬型材在加工過程中會(huì)留下切削油、金屬屑、磨料、毛邊、毛刺及塵埃等。這些污物與金屬表面結(jié)合強(qiáng)度很弱，采用簡(jiǎn)單的機(jī)械、手工或物理方法即可除去。但是對(duì)于許多和金屬表面結(jié)合強(qiáng)度較高的污垢殘留物及氧化皮，則清洗難度較大，情況也比較復(fù)雜，必須有一套專門的清洗技術(shù)才能徹底清洗，使金屬表面達(dá)到后處理工序要求的潔凈程度。[0003]金屬表面的污物主要有油潰、銹跡和氧化皮等，去除這些污物的傳統(tǒng)方法主要有:
[0004]1、手工及機(jī)械法清洗，這種方法由于勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，且清洗效果差，只能對(duì)一些簡(jiǎn)單金屬件進(jìn)行初步的清洗或者補(bǔ)充清洗。
[0005]2.浸泡法
[0006]這種方法是金屬表面清洗中應(yīng)用最多的一種方法，如酸洗、堿洗、有機(jī)溶劑清洗、化學(xué)試劑清洗等，該種方法清洗效率高、清洗效果較好，但是污染大，廢水處理困難，對(duì)后處理會(huì)產(chǎn)生一定不良影響。
[0007]3、噴射法
[0008]該種方法主要包括高壓水、氣、液體噴射清洗，也可以噴砂噴丸進(jìn)行，噴射介質(zhì)沖擊力大，效率高，清洗效果好，但是設(shè)備投資大、成本高，也不適合小型、精密零部件清洗。
[0009]4、超聲波清洗
[0010]該種方法一般與其他方法復(fù)合使用，但是會(huì)增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，能夠有效快速的去除金屬型材表面污物，清洗效果好、清洗效率高、節(jié)能、而且廢液也不會(huì)帶來環(huán)境污染等問題。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:按照如下步驟完成:A、將待清洗的金屬型材裝入兩端開口的遮蔽體內(nèi)，所述遮蔽體包括中部的導(dǎo)電殼體和位于導(dǎo)電殼體兩端的絕緣殼體；
[0013]B、將遮蔽體浸入裝有清洗液的清洗槽中，所述清洗液為中性鹽溶液；
[0014]C、將金屬型材和導(dǎo)電殼體分別作為第一電極和第二電極與電源的正負(fù)極相連,并在清洗槽外開啟超聲波發(fā)生器對(duì)清洗槽內(nèi)進(jìn)行超聲波震蕩，對(duì)金屬型材進(jìn)行清洗；
[0015]D、移動(dòng)金屬型材，直至清洗完成；[0016]E、將金屬型材取出，沖洗、干燥得到清洗后的產(chǎn)品。
[0017]采用上述技術(shù)方案，1、清洗液選擇中性鹽溶液，其不含酸堿，不用進(jìn)行廢棄液處理，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。2、第一電極和第二電極接直流電源或脈沖電源，電極電路和清洗液一起連接成一個(gè)電流通路，在電流的作用下，中性鹽溶液正負(fù)離子產(chǎn)生自由移動(dòng)，首先在金屬型材浸泡在導(dǎo)電殼體內(nèi)部分周圍形成氣泡，然后正負(fù)離子在達(dá)到足夠電流密度的情況下，激發(fā)氣泡，并產(chǎn)生等離子，對(duì)金屬型材表面的油污、氧化皮等進(jìn)行機(jī)械沖擊作用和熱耦合作用，達(dá)到表面清洗和整平的目的。3.超聲波可以使金屬型材表面污垢及氧化皮迅速均勻的脫落，減少作用時(shí)間，不會(huì)因?yàn)橐后w等離子的超時(shí)處理而導(dǎo)致表面損傷。4、該方法中絕緣殼體可以有效遮蔽金屬型材在溶液中的電場(chǎng)，使得其遮蔽部分不產(chǎn)生等離子，有利于導(dǎo)電殼體內(nèi)的等離子的形成，提高清洗效率和清洗效果，降低電壓，能夠節(jié)約能源和成本。有大型金屬型材(如板材)需要清的話，可以選擇小面積清洗，直至每個(gè)部分清洗完成。
[0018]在上述技術(shù)方案中:所述金屬型材為金屬絲或金屬棒材，所述導(dǎo)電殼體為導(dǎo)電圓管，所述絕緣殼體為絕緣圓管，所述金屬絲或金屬棒穿過遮蔽體。[0019]作為優(yōu)選:所述清洗液為濃度為3%_15%的碳酸鹽溶液或鹵化物溶液或硫酸鹽溶液。這樣濃度的鹽溶液，既具備良好的清洗效果，也能保護(hù)金屬型材不被損傷。
[0020]作為優(yōu)選:所述絕緣圓管的直徑比金屬絲或金屬棒的直徑大50%_100%，長(zhǎng)度由清洗槽的尺寸決定。所述導(dǎo)電圓管的直徑比絕緣圓管的直徑大10%-20%，所述導(dǎo)電圓管的長(zhǎng)度為3mm-500mm。使得金屬絲或金屬棒能很好的通過遮蔽體，同時(shí),保證絕緣圓管的遮蔽作用，以及在導(dǎo)電圓管內(nèi)形成等離子體。
[0021]作為優(yōu)選:所述導(dǎo)電殼體由石墨或惰性金屬或不銹鋼或鋁鎳合金制成。不會(huì)在通電時(shí)在清洗液產(chǎn)生電解，影響清洗溶液。同時(shí)石墨電極還具有成本低的效果。
[0022]作為優(yōu)選:所述絕緣殼體由PVC或PP或PE或陶瓷材料制成。
[0023]作為優(yōu)選:所述陶瓷材料為氧化鋁或氧化硅或石英玻璃。
[0024]作為優(yōu)選:步驟C中，清洗時(shí)間為0.2min-30min。既能清除掉金屬棒材或絲材表面的油污及氧化皮等雜質(zhì)，也不會(huì)對(duì)金屬棒材或絲材本身造成損害。
[0025]作為優(yōu)選:所述清洗液的溫度為室溫到98°C。
[0026]作為優(yōu)選:步驟D中、所述金屬型材的移動(dòng)速度為0.lmm/s-100mm/s。
[0027]有益效果:本發(fā)明能夠有效快速的去除金屬型材表面污物，這種清洗技術(shù)不僅能將表面清洗得足夠光亮和干凈、清洗效果好、清洗效率高、節(jié)能、而且廢液也不會(huì)帶來環(huán)境污染問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明用于清洗金屬絲或金屬棒的一種清洗槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為另一種清洗槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0031]實(shí)施例1金屬絲或金屬棒的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法:
[0032]1、準(zhǔn)備遮蔽體，所述遮蔽體包括中部的導(dǎo)電圓管I和安裝在導(dǎo)電圓管I兩端的絕緣圓管2。所述絕緣圓管2可以為圖1中的直管，絕緣圓管2為直管既能用于金屬棒材也能用于金屬絲材。絕緣圓管2也可以為圖2中的彎管，也就是說，絕緣圓管2和導(dǎo)電圓管I構(gòu)成U形，該種形狀僅能適合金屬絲的清洗。
[0033]金屬絲的直徑一般為0.001mm-5mm，金屬棒材的直徑一般為5mm-500mm。所述絕緣圓管2的直徑比金屬絲或金屬棒的直徑大50%-100%，所述導(dǎo)電圓管I的直徑比絕緣圓管的直徑大10%-20%，所述導(dǎo)電圓管I的長(zhǎng)度為3mm-500mm。所述導(dǎo)電圓管I 一般由石墨或惰性金屬或不銹鋼或鋁鎳合金制成。所述絕緣圓管2 —般由PVC或PP或PE等高分子材料或陶瓷材料如氧化鋁或氧化硅或石英玻璃制成。
[0034]將待清洗的金屬絲或金屬棒5穿過遮蔽體。
[0035]2、在清洗槽3中裝入清洗液，所述清洗液位中性鹽溶液，最好為濃度為3%_15%的碳酸鹽溶液或鹵化物溶液或硫酸鹽溶液。根據(jù)清洗難度，清洗液可加熱，可以使得金屬絲或金屬棒5清洗得更干凈，提高清洗效率。所述清洗液的溫度可以為室溫到98°C。將遮蔽體全部浸入清洗槽3中，并將遮蔽體固定在清洗槽3中，清洗液從絕緣圓管2的兩端進(jìn)入遮蔽體內(nèi)。這樣，僅需要移動(dòng)金屬絲或金屬棒5便可。
[0036]3、將金屬絲或金屬棒5和導(dǎo)電圓管I分別作為第一電極和第二電極與電源的正負(fù)極相連，電源電壓在5V-300V之間調(diào)整，電流為1A-100A，在導(dǎo)電圓管I內(nèi)的部分產(chǎn)生等離子4，并在清洗槽3外開啟超聲波發(fā)生器對(duì)清洗槽3內(nèi)進(jìn)行超聲波震蕩，對(duì)金屬絲或金屬棒5進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間為0.2-30min，在這個(gè)過程中，超聲波震蕩與液相等離子清洗同步。
[0037]4、移動(dòng)金屬絲或金屬棒5,金屬絲或金屬棒5的移動(dòng)速度為0.lmm/s-100mm/s,直至金屬絲或金屬棒5的每一部分都清洗干凈，清洗完成；
[0038]5、將金屬絲或金屬棒5取出，沖洗、在干燥箱內(nèi)干燥或使用熱風(fēng)干燥得到清洗后的產(chǎn)品。
[0039]本發(fā)明不局限于具體實(shí)施例，本發(fā)明還可用于金屬板材的清洗，遮蔽體包括中部的導(dǎo)電殼體和位于導(dǎo)電殼體兩端的絕緣殼體，只是這里的導(dǎo)電殼體和絕緣殼體不再適合選用實(shí)施例1中的導(dǎo)電圓管I和絕緣圓管2。而是選擇方形的導(dǎo)電殼體和絕緣殼體，絕緣殼體連接在導(dǎo)電殼體的兩端并與導(dǎo)電殼體相通，絕緣殼體的兩端開口，方便讓板材通過，同時(shí)清洗液能進(jìn)入遮蔽體內(nèi)。然后將遮蔽體浸泡在清洗液中，開超聲波進(jìn)行清洗。總之，只要采用本發(fā)明的宗旨，將金屬型材放在一個(gè)導(dǎo)電殼體和絕緣殼體內(nèi)，絕緣殼體起到有效遮蔽金屬型材在溶液中的電場(chǎng)，使得其遮蔽部分不產(chǎn)生等離子，在導(dǎo)電殼體內(nèi)產(chǎn)生等離子對(duì)金屬型材進(jìn)行清洗，清洗的同時(shí)用超聲波震蕩，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:按照如下步驟完成:A、將待清洗的金屬型材裝入兩端開口的遮蔽體內(nèi)，所述遮蔽體包括中部的導(dǎo)電殼體和位于導(dǎo)電殼體兩端的絕緣殼體； B、將遮蔽體浸入裝有清洗液的清洗槽中，所述清洗液為中性鹽溶液； C、將金屬型材和導(dǎo)電殼體分別作為第一電極和第二電極與電源的正負(fù)極相連,并在清洗槽外開啟超聲波發(fā)生器對(duì)清洗槽內(nèi)進(jìn)行超聲波震蕩，對(duì)金屬型材進(jìn)行清洗； D、移動(dòng)金屬型材，直至清洗完成； E、將金屬型材取出，沖洗、干燥得到清洗后的產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:所述金屬型材為金屬絲或金屬棒材，所述導(dǎo)電殼體為導(dǎo)電圓管，所述絕緣殼體為絕緣圓管，所述金屬絲或金屬棒穿過遮蔽體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:所述清洗液為濃度為3%-15%的碳酸鹽溶液或鹵化物溶液或硫酸鹽溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:所述絕緣圓管的直徑比金屬絲或金屬棒的直徑大50%-100%，所述導(dǎo)電圓管的直徑比絕緣圓管的直徑大10%_20%，所述導(dǎo)電圓管的長(zhǎng)度為3mm-500mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:所述導(dǎo)電殼體由石墨或惰性金屬或不銹鋼或鋁鎳合金制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:所述絕緣殼體由PVC或PP或PE或陶瓷材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:所述陶瓷材料為氧化鋁或氧化硅或石英玻璃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:步驟C中，清洗時(shí)間為0.2min_30min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:所述清洗液的溫度為室溫到98°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述金屬型材的環(huán)保節(jié)能液相等離子清洗方法，其特征在于:步驟D中所述金屬型材的移動(dòng)速度為0.lmm/s-100mm/so
【文檔編號(hào)】C25F1/00GK103834983SQ201410057319
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】王開陽, 劉林森 申請(qǐng)人:重慶市科學(xué)技術(shù)研究院