干冰清洗技術(shù)具有諸多好處，而關(guān)鍵是要找到合適的清洗承包商。

　　現(xiàn)在干冰噴射清洗技術(shù)已經(jīng)用于更多企業(yè)中，其中包括中小型模具制造廠。這種用干冰噴射清洗受污表面的技術(shù)已經(jīng)使用了大約20年。波音公司用它來清洗注塑模具。星巴克用它來清洗咖啡調(diào)制設(shè)備。鋼鐵廠能夠用此技術(shù)清洗正在運轉(zhuǎn)的溫度高達(dá)華氏400度的設(shè)備,這更能增加熱沖擊的力量和效率。華氏零下110度的干冰顆粒能夠?qū)δ＞弑砻娈a(chǎn)生熱沖擊,從而清除模具的表面污物。

　　最近, 干冰噴射清洗技術(shù)由大型化轉(zhuǎn)向小型化,這使得各個獨立的公司能夠?qū)⒃摷夹g(shù)應(yīng)用于無數(shù)的工業(yè)和民用清洗服務(wù)。使用強(qiáng)干冰顆粒噴射流清洗模具不再是大型公司的特權(quán)。

　　今天,這種成熟的技術(shù)已經(jīng)由較小型的公司掌握并且應(yīng)用于商業(yè),這些小型公司包括從鑄造廠、造船廠到塑料和食品行業(yè)的一些生產(chǎn)廠家。

　　干冰噴射清洗技術(shù)在模具清洗中的應(yīng)用

　　干冰噴射清洗模具速度快并且在干冰顆粒蒸發(fā)后不會有任何殘留物，這比使用化學(xué)溶劑、噴砂清洗以及其他模具和設(shè)備清洗技術(shù)強(qiáng)的多。因此成為將受污或積垢的模具重?fù)Q新貌的首選技術(shù)，而且這種技術(shù)能夠節(jié)省時間、增加產(chǎn)量和提高效益。

　　模具對成千上萬的企業(yè)來說至關(guān)重要，但是用化學(xué)溶劑進(jìn)行手工清洗——這是修復(fù)模具最常用的辦法之一——這個過程非常耗時、成本較高并且會帶來環(huán)境問題。而且模具如果沒有清洗好，就會生產(chǎn)出有問題的或不合格的產(chǎn)品。

　　清洗過程中的益處

　　干冰噴射清洗技術(shù)在清洗各種模具中非常實用有效。請看下面這些優(yōu)點：

　　干冰噴射清洗技術(shù)已經(jīng)被(美國)環(huán)境保護(hù)局,、(美國)食品及藥物管理局和美國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)為可使用的清洗方法。

　　干冰噴射清洗技術(shù)不會向大氣中釋放有害氣體。

　　干冰噴射清洗技術(shù)不會產(chǎn)生二次廢物。

　　干冰噴射清洗技術(shù)安全無毒(干冰顆粒打在模具表面后就會在空氣中升華消失)。

　　干冰噴射清洗技術(shù)減少或徹底消除了工人受到化學(xué)清洗劑傷害的可能(也減少了由此帶來的公司責(zé)任)。

　　傳統(tǒng)模具清洗技術(shù)VS干冰噴射清洗技術(shù)

　　干冰噴射清洗技術(shù)非常適合于豐田式精益生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，因為它減少了生產(chǎn)過程中時間和金錢的浪費。使用干冰噴射清洗模具比每次都讓工人進(jìn)行4-8小時的手工清洗要高效的多。并且，這種手工清洗模具的反復(fù)運動很容易讓工人出現(xiàn)腕管問題。

　　干冰噴射清洗技術(shù)使工人們免受清洗劑的傷害，同時還省去了處理用過的已污染清洗劑帶來的麻煩。這使得干冰噴射清洗技術(shù)成為一種非常綠色的模具清洗方式，這個工序已經(jīng)得到(美國)環(huán)境保護(hù)局和(美國)食品和藥品管理局的批準(zhǔn)。

　　正如干冰噴射清洗技術(shù)能夠用于清洗機(jī)械或是其他受污表面一樣，這項技術(shù)也能用來清洗工業(yè)生產(chǎn)模具。當(dāng)干冰顆粒打到較熱的物體表面后就升華為氣體，整個清洗過程不會有任何的殘留物。

　　干冰是其他工業(yè)過程的副產(chǎn)品。因為是用回收的CO2制作的，所以不會再次產(chǎn)生CO2或是增加大氣中的CO2量，因此不會加劇溫室效應(yīng)。

　　操作細(xì)則

　　下面是整個操作工序的流程以及這種技術(shù)是如何很好地應(yīng)用于各種生產(chǎn)過程中的。首先，干冰是通過對液體CO2加壓然后將其釋放到正常大氣壓下制成的。這使得液體CO2轉(zhuǎn)化成一種氣體和一種固體雪狀物。這種雪狀物又被壓縮成塊狀或顆粒狀物體。生產(chǎn)干冰的設(shè)備需要有一個液體CO2容器和一個制粒機(jī)或制塊器。

　　二氧化碳是一種無色氣體，是呼吸產(chǎn)生的副產(chǎn)品。它在25攝氏度時的密度是1.98 千克每立方米——大約是空氣密度的1.65倍。這意味著CO2氣體能夠置換氧氣(CO2氣體下沉，氧氣上升)。

　　二氧化碳的這個特性非常重要，因此要在通風(fēng)狀況良好的場所使用和儲存(無論是固體還是液體CO2)。而且，液體CO2需要被儲存在密封加壓的容器中，這樣就能防止它發(fā)生狀態(tài)變化。因為CO2是完全氧化的產(chǎn)物，它不易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，尤其是不易燃燒。

　　在溫度低于零下78攝氏度時，二氧化碳會通過凝華直接由氣態(tài)變成被稱為干冰的白色固體。二氧化碳只有在氣壓達(dá)到5.1個大氣壓以上時才會液化;在正常大氣壓下，它會通過升華過程直接從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。

　　在干冰噴射清洗技術(shù)中使用的設(shè)備能夠儲存塊狀干冰和顆粒狀干冰。塊狀干冰機(jī)器用于功率要求較低的清洗過程，這時的壓強(qiáng)只有50 psi;壓強(qiáng)從120 psi到300 psi的顆粒干冰噴射機(jī)器應(yīng)用于功率要求較高的清洗過程。干冰的應(yīng)用可以說是不受限制的。在清洗模具時，你不必等到模具冷卻后再清洗，在大多數(shù)情況下，不用拆卸設(shè)備就可清洗。

　　干冰噴射清洗過程要包括為處理表面和清除涂料使用的高速(超音速)噴嘴。因為動能沖擊力是干冰顆粒質(zhì)量、速度和作用時間的共同產(chǎn)物，噴射系統(tǒng)只有將固體CO2顆粒以噴砂工藝中最大速度噴出才能獲得最大的沖擊力。顆粒能夠達(dá)到每秒鐘900英尺的速度。

　　即使高速沖擊和直角撞擊,與其他的介質(zhì)(鋼砂, 砂礫, PMB)相比,固體CO2顆粒的沖擊效果也是最小的。這是因為固體CO2顆粒的相對柔軟性使其達(dá)不到其他沖擊物的密度和硬度。

　　并且,顆粒幾乎在撞擊瞬間立刻從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),這使得沖擊方程式中的恢復(fù)系數(shù)幾乎為零。這樣的優(yōu)點是幾乎沒有撞擊能傳遞到涂層或襯底，因此整個噴射過程被認(rèn)為不會對模具產(chǎn)生磨損。

　　干冰噴射清洗技術(shù)非常有效,這是因為顆粒的溫度極低，并且顆粒在撞擊后瞬間從固態(tài)升華為氣態(tài)由此帶來了熱沖擊。這些華氏零下110度的超冷顆粒迅速從受污表面吸收熱量,這樣就在涂層的連續(xù)微量薄層間產(chǎn)生了巨大溫差。

　　這種熱量的巨大梯度變化在微量薄層間產(chǎn)生局部高剪切應(yīng)力。 剪切應(yīng)力的產(chǎn)生也有賴于涂層的導(dǎo)熱性能和其熱脹縮系數(shù)，以及襯底的熱質(zhì)量。

　　這種在極短的時間內(nèi)產(chǎn)生的高剪切應(yīng)力能夠在各層間造成微細(xì)龜裂的快速增加。這個反應(yīng)因而導(dǎo)致污染物離子或襯底表面涂層的分解。

　　干冰顆粒的這些熱能和動能效果基本上能夠打碎表面污染物的結(jié)合,使得它們從模具上脫落下來。 能量耗散沖擊和干冰顆粒與模具表面之間熱量的快速傳遞導(dǎo)致固態(tài)CO2迅速升華為氣態(tài),這個過程中顆粒的體積在幾毫秒內(nèi)膨脹了近800倍,在撞擊點有效地產(chǎn)生了微爆。

　　因為這些干冰顆粒沒了反彈力,這些微爆使得那些因溫差從襯底上分裂下來的涂層顆粒進(jìn)一步脫離。 CO2氣體沿表面向外膨脹,由此帶來的爆炸沖擊集中在模具表面和因溫差而裂開的顆粒之間，有效地制造了高壓區(qū)。由此產(chǎn)生的有效提升力能夠?qū)⑦@些顆粒從模具表面除去。

　　模具清洗步驟

　　使用干冰噴射清洗生產(chǎn)模具包括以下步驟:

　　1.估算模具及其可接近性——是水平放置還是垂直放置。

　　2.選擇壓強(qiáng)為120 psi或300 psi的噴嘴以及能產(chǎn)生最佳干冰流的噴嘴形狀——因為有些噴嘴較其他的噴嘴更為合適，這決定于模具表面是扁平還是多角，還是有一些死角。

　　3.設(shè)置機(jī)器和軟管。

　　4.使用干冰噴射清洗模具表面。如果不用能產(chǎn)生出像雪一樣的干冰薄片的削片機(jī)，通常會選小干冰顆粒。

　　如果一個壓強(qiáng)為120 psi的干冰噴射機(jī)不能有效地清洗某一模具，就要換一個壓強(qiáng)更大的大功率機(jī)器。即使換成大功率高壓機(jī)器也不會有對模具造成損傷的危險，因為除去污物的是華氏零下110度的干冰造成的熱沖擊，而不是壓強(qiáng)的大小。增加壓強(qiáng)的目的只是為了制造出更低的溫度來除去頑固污物。

　　因為熱沖擊是除去致污物的關(guān)鍵，干冰噴射清洗對生銹的機(jī)器、木頭上的霉菌或各種生產(chǎn)模具同樣有效，其中包括不銹鋼鋼制注塑模具、鋁制模具或用于各個行業(yè)的其他形式的模具。

　　決定是否外包

　　這一工序看上去似乎令人難以置信的簡單，但是企業(yè)若想要購買和操作這套設(shè)備，比起將這個工序外包給經(jīng)專門訓(xùn)練的合格承包商，價格要高的令人望而卻步。

　　因為工廠需要同時購買低壓和高壓設(shè)備，加上40英尺長的Kevlar軟管、噴嘴和為干冰噴射設(shè)備提供壓力的壓縮機(jī)，成本太高就成為最大的缺點——在短時間內(nèi)需對設(shè)備進(jìn)行巨大的投資，姑且不論培訓(xùn)工人使他們熟練操作所有步驟。

　　一個合格的經(jīng)驗豐富的干冰噴射清洗承包商具有清洗模具的設(shè)備和經(jīng)驗。并且承包商也知道哪里可以找到以及如何運輸承包項目所需要的大量干冰。而且干冰噴射清洗需要有專門的合格工人進(jìn)行操作。很多的企業(yè)——無論大小——需要從其他工作崗位抽調(diào)工人使用液體溶劑和擦洗墊清洗模具。如果轉(zhuǎn)而使用干冰噴射清洗能為工廠節(jié)省30%—70%的勞動力成本。

　　如何找到合格的承包商

　　如果工廠決定雇傭一家干冰噴射清洗承包商，他們就要按照雇傭其他新工人的步驟進(jìn)行：找到承包商面談看他們是否有相關(guān)經(jīng)驗，詢問證明人并致電國家機(jī)關(guān)確定他們已經(jīng)注冊，沒有被投訴經(jīng)歷。

　　因為干冰的使用方式有很大的不同，干冰噴射清洗的價格中有很多待定的變量，比如說工作量，因此價格差異很大，不能一概而論。但是，考慮到公司自己擁有干冰噴射清洗設(shè)備、進(jìn)行培訓(xùn)和操作的成本較高，雇傭一家受過培訓(xùn)的合格的承包商能夠節(jié)省很大的開支。