Metal gordina tutu edo hodi batean nola egiten den edozein dela ere, fabrikazio-prozesuak hondakin-material kopuru handia uzten du gainazalean.Ijezketa-errota batean konformatzeak eta soldatzeak, zirriborro-mahai batean marrazteak edo piler edo estrusore bat erabiliz gero luzera ebakitzeko prozesu bat erabiliz, hodiaren edo hodien gainazala koipez estaltzea eta hondakinez bete daitezke.Barneko eta kanpoko gainazaletatik kendu behar diren kutsatzaile arruntak honako hauek dira: marrazketa eta ebaketa-olio- eta ur-oinarritutako lubrifikatzaileak, ebaketa-eragiketetako metal-hondakinak eta fabrikako hautsa eta hondakinak.
Barruko iturgintza eta aire-hodiak garbitzeko metodo tipikoak, ur-soluzioekin edo disolbatzaileekin, kanpoko gainazalak garbitzeko erabiltzen direnen antzekoak dira.Horien artean, garbiketa, entxufea eta ultrasoinu cavitation daude.Metodo hauek guztiak eraginkorrak dira eta hamarkada luzez erabili izan dira.
Noski, prozesu bakoitzak mugak ditu, eta garbiketa metodo hauek ez dira salbuespena.Huraketak eskuzko manifold behar du normalean eta bere eraginkortasuna galtzen du hustutako fluidoaren abiadura murrizten den heinean fluidoa hodiaren gainazalera hurbiltzen den heinean (muga-geruzaren efektua) (ikus 1. irudia).Enbalatzeak ondo funtzionatzen du, baina oso neketsua eta ez da praktikoa oso diametro txikietarako, hala nola aplikazio medikoetan (larruazalpeko edo luminal-hodiak) erabiltzen direnetarako.Ultrasoinu-energia eraginkorra da kanpoko gainazalak garbitzeko, baina ezin du gainazal gogorretan sartu eta zailtasunak ditu hodiaren barrualdera iristeko, batez ere produktua bilduta dagoenean.Beste desabantaila bat ultrasoinu-energiak gainazalean kalteak eragin ditzakeela da.Soinu-burbuilak cavitation bidez garbitzen dira, gainazaletik gertu energia kopuru handia askatuz.
Prozesu hauen alternatiba bat hutseko nukleazio ziklikoa (VCN) da, eta gas burbuilak hazi eta kolapsatzen ditu likidoa mugitzeko.Funtsean, ultrasoinu-prozesuak ez bezala, ez du metalezko gainazalak kaltetzeko arriskurik.
VCN-k aire-burbuilak erabiltzen ditu hodiaren barruko likidoa asaldatzeko eta kentzeko.Hutsean funtzionatzen duen murgiltze-prozesu bat da eta ur-oinarritutako fluidoekin zein disolbatzailearekin batera erabil daiteke.
Eltze batean ura irakiten hasten denean burbuilak sortzen diren printzipio berdinean funtzionatzen du.Lehen burbuilak leku jakin batzuetan sortzen dira, batez ere ondo erabilitako lorontzietan.Eremu horiek arretaz ikuskatzeak sarritan azaleratzen ditu eremu horietan zimurtasuna edo beste akats batzuk.Eremu horietan zartaginaren gainazala likido bolumen jakin batekin kontaktu handiagoarekin dago.Gainera, eremu hauek hozte konbektibo naturalaren menpe ez daudenez, erraz sor daitezke aire-burbuilak.
Bero irakiten transferitzean, beroa likido batera transferitzen da bere tenperatura bere irakite-puntura igotzeko.Irakite puntura iristen denean, tenperatura igotzeari uzten zaio;bero gehiago gehitzeak lurruna eragiten du, hasieran lurrun-burbuilen moduan.Azkar berotzen denean, gainazaleko likido guztia lurrun bihurtzen da, filmaren irakitea izenez ezagutzen dena.
Hona hemen lapiko bat ura irakiten jartzen duzunean gertatzen dena: lehenik, lapikoaren gainazaleko puntu jakin batzuetan aire-burbuilak sortzen dira, eta, ondoren, ura nahastu eta nahastu ahala, ura azkar lurruntzen da azaletik.Gainazalaren ondoan lurrun ikusezina da;lurruna inguruko airearekin kontaktuan egoteagatik hozten denean, ur-lurruna bihurtzen da, argi eta garbi ikusten da lapikoaren gainean sortzen den heinean.
Denek daki hori 212 gradu Fahrenheit-ean (100 gradu Celsius) gertatuko dela, baina ez da hori guztia.Hau tenperatura eta presio atmosferiko estandar honetan gertatzen da, hau da, 14,7 libra hazbete karratuko (PSI [1 bar]).Beste era batera esanda, itsasoaren mailan airearen presioa 14,7 psikoa den egunean, uraren irakite-puntua itsasoaren mailan 212 gradu Fahrenheit-ekoa da;egun berean, eskualde honetan 5.000 oin dauden mendietan, presio atmosferikoa 12,2 kilo hazbete karratuko da, non urak 203 gradu Fahrenheit-eko irakite-puntua izango luke.
Likidoaren tenperatura bere irakite-punturaino igo beharrean, VCN prozesuak ganberako presioa jaisten du likidoaren irakite-punturaino giro-tenperaturan.Irakiten den bero-transferentziaren antzera, presioa irakite puntura iristen denean, tenperatura eta presioa konstante mantentzen dira.Presio horri lurrun-presioa deitzen zaio.Hodiaren edo hodiaren barruko gainazala lurrunez betetzen denean, kanpoko gainazalak ganbaran lurrun-presioa mantentzeko beharrezkoa den lurruna berritzen du.
Irakiten bero-transferentziak VCNren printzipioa adierazten duen arren, VCN prozesuak irakitearen alderantziz funtzionatzen du.
Garbiketa-prozesu selektiboa.Burbuilak sortzea eremu jakin batzuk garbitzera zuzendutako prozesu selektiboa da.Aire guztia kenduz gero, presio atmosferikoa 0 psira murrizten da, hau da, lurrun-presioa da, eta gainazalean lurruna sortzen da.Hazten diren aire-burbuilek hodiaren edo pitaren gainazaleko likidoa desplazatzen dute.Hutsa askatzen denean, ganbera presio atmosferikora itzultzen da eta purgatzen da, likido freskoak hodia betez hurrengo huts-ziklorako.Huts/presioaren zikloak normalean 1 eta 3 segundotan ezartzen dira eta edozein ziklotan ezar daitezke piezaren tamainaren eta kutsaduraren arabera.
Prozesu honen abantaila da hodiaren gainazala garbitzen duela kutsatutako gunetik hasita.Lurruna hazi ahala, likidoa hodiaren gainazalera bultzatzen da eta azeleratu egiten da, hodiaren hormetan uhin gogorra sortuz.Zirrararik handiena hormetan gertatzen da, non lurruna hazten den.Funtsean, prozesu honek muga-geruza hausten du, likidoa potentzial kimiko handiko gainazaletik hurbil mantenduz.irudian.2. irudiak bi prozesu-urrats erakusten ditu %0,1eko ur-surfaktant-soluzio bat erabiliz.
Lurruna sortzeko, burbuilak azalera solido batean sortu behar dira.Horrek esan nahi du garbiketa-prozesua gainazaletik likidora doala.Garrantzitsuena, burbuilen nukleazioa gainazalean bat egiten duten burbuila txikiekin hasten da, azkenean burbuila egonkorrak sortuz.Hori dela eta, nukleazioak gainazal handia duten eskualdeei mesede egiten die bolumen likidoaren aldean, hala nola hodiak eta hodiak barneko diametroak.
Hodiaren kurbadura ahurra dela eta, lurruna hodiaren barruan sor daiteke.Barruko diametroan aire-burbuilak erraz sortzen direnez, lurruna sortzen da lehenik eta nahikoa azkar likidoaren %70 eta %80ra desplazatzeko.Huts-fasearen gailurrean gainazaleko likidoa ia % 100eko lurruna da, irakiten bero-transferentzian irakiten duen filma imitatzen duena.
Nukleazio-prozesua ia edozein luzera edo konfiguraziotako produktu zuzen, kurbatu edo bihurrituei aplikatzen zaie.
Aurkitu ezkutuko aurrezkiak.VCNak erabiltzen dituzten ur-sistemek kostuak nabarmen murrizten dituzte.Prozesuak hodiaren gainazaletik gertu nahasketa indartsuagoaren ondorioz produktu kimikoen kontzentrazio handiak mantentzen dituenez (ikus 1. irudia), ez dira produktu kimikoen kontzentrazio handiak behar hedapen kimikoa errazteko.Prozesaketa eta garbiketa azkarragoak, gainera, produktibitate handiagoa eragiten du makina jakin baterako, eta, hortaz, ekipoaren kostua handitzen da.
Azkenik, uretan zein disolbatzaileetan oinarritutako VCN prozesuek produktibitatea handitu dezakete hutsean lehortzearen bidez.Honek ez du ekipamendu gehigarririk behar, prozesuaren zati bat besterik ez da.
Ganbera itxiaren diseinuaren eta malgutasun termikoaren ondorioz, VCN sistema hainbat modutan konfigura daiteke.
Hutseko zikloaren nukleazio-prozesua tamaina eta aplikazio ezberdinetako osagai tubularrak garbitzeko erabiltzen da, hala nola, diametro txikiko gailu medikoak (ezkerrean) eta diametro handiko irrati-uhin-gidak (eskuinean).
Disolbatzaileetan oinarritutako sistemetarako, VCNaz gain, lurruna eta spraya bezalako beste garbiketa metodo batzuk erabil daitezke.Aplikazio berezi batzuetan, ultrasoinu sistema bat gehi daiteke VCN hobetzeko.Disolbatzaileak erabiltzean, VCN prozesua hutsetik hutsean (edo airerik gabeko) prozesu baten bidez onartzen da, lehen aldiz 1991n patentatutakoa. Prozesu horrek isuriak eta disolbatzaileen erabilera % 97ra edo gehiagora mugatzen ditu.Prozesua Ingurumena Babesteko Agentziak eta Hego Kostaldeko Aire Kalitatearen Kudeaketako Kaliforniako Barrutiak aitortu dute esposizioa eta erabilera mugatzeko duen eraginkortasunagatik.
VCNak erabiltzen dituzten disolbatzaile-sistemak kostu eraginkorrak dira, sistema bakoitza hutsean destilatzeko gai delako, disolbatzaileen berreskurapena maximizatuz.Horrek disolbatzaileen erosketak eta hondakinak botatzea murrizten ditu.Prozesu honek berak disolbatzailearen bizitza luzatzen du;disolbatzaileen deskonposizio-abiadura gutxitzen da funtzionamendu-tenperatura jaisten den heinean.
Sistema hauek post-tratamendurako egokiak dira, hala nola disoluzio azidoekin pasivatzeko edo hidrogeno peroxidoarekin edo beste produktu kimiko batzuekin esterilizazioa behar izanez gero.VCN prozesuaren gainazaleko jarduerak tratamendu hauek azkar eta errentagarri bihurtzen ditu, eta ekipoen diseinu berean konbina daitezke.
Orain arte, VCN makinek 0,25 mm-ko diametroa duten hodiak prozesatu dituzte eta 1000:1 baino handiagoak diren diametroa eta horma-lodiera erlazioa duten hodiak.Laborategiko ikerketetan, VCN eraginkorra izan zen metro 1eko luzera eta 0,08 mm-ko diametroko barneko kutsatzaileen bobinak kentzeko;praktikan, 0,15 mm-ko diametroa duten zuloak garbitu ahal izan zituen.
Dr. Donald Gray is President of Vacuum Processing Systems and JP Schuttert oversees sales, PO Box 822, East Greenwich, RI 02818, 401-397-8578, contact@vacuumprocessingsystems.com.
Dr. Donald Gray is President of Vacuum Processing Systems and JP Schuttert oversees sales, PO Box 822, East Greenwich, RI 02818, 401-397-8578, contact@vacuumprocessingsystems.com.
Tube & Pipe Journal 1990ean jarri zen martxan metalezko hodien industriari eskainitako lehen aldizkari gisa.Gaur egun, Ipar Amerikako industriako argitalpen bakarra izaten jarraitzen du eta hodigintzako profesionalentzako informazio iturri fidagarriena bihurtu da.
The FABRICATOR-erako sarbide digital osoa eskuragarri dago, industria-baliabide baliotsuetarako sarbide erraza eskainiz.
The Tube & Pipe Journal-erako sarbide digital osoa eskuragarri dago orain, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza eskainiz.
Gozatu sarbide digital osoa STAMPING Journal-era, azken aurrerapen teknologikoekin, praktika onekin eta industriako albisteekin metal estanpazioaren merkatuko aldizkaria.
The Fabricator en Español edizio digitalerako sarbide osoa eskuragarri dago orain, industriako baliabide baliotsuetarako sarbide erraza eskainiz.
Sean Flottmann soldadura irakasle eta artista The Fabricator podcast-ean sartu zen Atlantako FABTECH 2022-n zuzeneko txate baterako...
Argitalpenaren ordua: 2023-10-13