再制造清洗技术研究

　专鼷I再制造清洗技术研究□装甲兵工程学院装备再制造工程系姚巨坤崔培枝再制造不同于原始制造过程，其中的清洗技术也是再制造过程中所独有的、显著区别于制造过程的重要工艺流程，对保证再制造产品的质量具有重要影响。因此，开展再制造清洗技术研究，对于保证再制造产品质置、降低再制造成本、提高再制造产品寿命等均有重要意义。

　　再制造清洗技术的内涵对废旧产品及其零部件的表面清洗是产品再制造过程中的重要工序，是检测零件表面尺寸精度、几何形状精度、粗糙度、表面性能、磨蚀磨损及粘着情况等指标的前提，也是琴件进行再制造的基础。琴件表面清洗的质置，直接影响着零件表面分析、表面检测、再制造加工及装配等工艺过程，进而影响再制造产品的质置和费用。

　　再制造清洗是指在再制造过程中，借助于清洗设备将清洗液作用于工件表面，采用机械、物理、化学或电化学方法，去除设备及其零部件表面附着的油脂、绣蚀、泥垢、水垢和积炭等污物，使工件表面达到所要求清洁度的过程。废旧产品拆解后，要根据形状、材料、类别、损坏情况等对零件进行分类，并确定采用何种方法进行清洗来还原琴部件的原有品质。零部件的清洁度是再制造产品的一项主要质置指标，清洁度不良不但会影响到产品的洁度，也能够提高消费者对再制造产品质置的信心。

　　再制造过程包括对废旧产品的回收、拆解前产品的外观清洗、拆解、零部件的粗测、零部件的清洗、清洗后零部件的精确检测、再制造加工以及再制造产品的装配等过程。由再制造生产工艺流程图可知，清洗包括拆解前对废旧产品外观的整体清洗和拆解后对琴件的清洗两部分内容，前者主要是清除产品外观的灰尘等污物，后者主要是去掉零件表面的油污、水垢、锈蚀、积炭及表面的油漆层，检查零件的磨损情况、表面微裂纹或其他失效情况，以决定琴件能否再用或者需要再制造的方法。再制造清洗也不同于维修过程的清洗，维修主要是对故障部位及相关零件进行维修前的清洗，而再制造要求对所有的废旧产品零部件进行全部的清洗，使再制造后琴件的质置达到新品标准。因此清洗活动在再制造过程中占有重要的地位，而且具有很大的工作置，直接影响着再制造产品的成本，需要给予高度重视。

　　再制造清洗技术及其发展再制造清洗技术与拆解过程一样，清洗过程也不可能直接从普通的制造过程借鉴经验，需要再制造企业和再制造设备供应商不断研究新的清洗技术方法，开发新的清洗设备。由于清洗的位置、目的、材料的复杂程度等不同，在清洗过程中所使用的清洗技术和方法也不同，常常需要连续或者同时应用多种清洗方法。通常采用的清洗方法有汽油清洗、热水喷洗或蒸汽清洗、化学清洗剂清洗或化学净化浴、擦洗或钢刷刷洗、高压或常压喷洗、喷砂、电解清洗、气相清洗、超声波清洗及多步清洗等数十种方法。

　　在清洗工序中，可选专用的清洗设备包括喷淋清洗机、浸浴清洗机、喷枪机、综合清洗机、环流清洗机和专用清洗机等。

　　此外，清洗设备的选用需要根据再制造的标准、环保要求、费用以及再制造场所等要素来确定。

　　清洗技术的发展趋势清洗步骤是再制造过程中污染的主要来源，其所使用及产生的有害物常常会危害环境，进行环保处理的费用很离，这不符合绿色再制造的理念。因此在再制造清洗步骤中要尽量采用绿色环保清洗技术，减少清洗液对环境的危窖。再制造企业对环保清洗技术开展了大置的研究和广泛应用，在提高清洗效率的同时，减少了有害物的排放和对生态环境的影响。例如近几年来单纯地采用化学清洗液清洗的方法逐渐有所改观，热水和蒸汽清洗又重新获得了人们的重视，它的应用减少了清洗过程中危害奥氧层的氟氯碳化物的使用。因环保性要求的提高，化学清洗方法将逐渐被淘汰，机械清洗方法（如超声波清洗等）会在将来得到更大的发展，其中清洗过程中在清洁表面的同时还能够提高琴件表面性能的喷射玻璃球或者小钢珠的方法也将得到发展。

　　再制造清洗工作分析拆解前的清洗主要是指拆解前对回收的废旧产品的外部清洗，其主要目的是除去废旧产品外部积存的大置尘土、油污、泥砂等脏物，以便于拆解并避免将尘土、油污等脏物带入厂房工序内部。外部清洗一般采用自来水或高压水冲洗，即用水管将自来水或1 ~10MPa的离压水流对清洗部位冲洗，并用刮刀、刷子配合进行。对于密度较大的厚层污物，可在水中加入适的化学清洗剂并提高喷射压力和水的温度。常用的外部清洗设备主要有单枪射流清洗机和多喷嘴射流清洗机，前者是靠高压连续射流或汽水射流的冲刷作用或射流与清洗剂的化学作用相配合来清除污物；后者有门框移动式和隧道固定式两种，其喷嘴的安装位置和数置，根据设备的用途不同而异。拆解后对零部件的清洗主要包括清除油污、锈蚀、水垢、积炭及油漆等内容。

　　清油污凡是和各种油料接触的琴件在解体后都要进行清除油污的工作，即除油。油可以分为两类：可皂化的油，能与强碱起作用生成肥皂的油，即高分子有机酸盐，如动物油、植物油；不可皂化的油，它不能与强碱起作用，如各种矿物油、润滑油、凡士林和石蜡等。这些油类都不溶于水，但可溶于有机溶剂。去除这些油污，主要是用化学方法和电化学方法。常用的清洗液为有机溶剂和化学清洗液等。清洗方式分为人工方式和机械方式，包括擦洗、煮洗、喷洗、振动清洗及超声清洗等。

　　除播蚀锈蚀是因为金表面与空气中氧、水分子以及酸类物质接触而生成的氧化物，如FeO、Fe34、Fe23等，通常称为铁锈。去锈可采取机械法、化学酸洗法和电化学酸蚀法等。机械法除锈主要是利用机械摩擦、切削等作用清除零件表面锈层，常用的方法有刷、磨、抛光和喷砂等。化学法主要是利用酸对金属的溶解以及化学反应中生成的氢对锈层的化学作用而把金属表面的锈蚀产物溶解掉并脱落的清洗方法，常用的酸包括盐酸、硫酸、磷酸等。电化学酸蚀法主要是利用零件在电解液中通以直流电后产生化学反应而达到除锈的目的，包括将被除锈的琴件作为阳极和阴极两种方式。

　　去水垢机械产品的冷却系统经过长期使用硬水或含杂质较多的水后，会在冷却器及管道内壁上沉积一层黄白色的水垢。

　　它的主要成分是碳酸盐、硫酸盐，部分还含有二氧化桂等。水垢使水管截面缩小，导热系数降低，严重影响冷却系统的正常工作，因此在再制造过程中必须给予清除。水垢的清除方法一般采用化学去除法，包括磷酸盐清除法、碱溶液清除法、酸洗清除法等。对于招合金零件表面的水垢，可尝试用5%的硝酸溶液，或10% ~15%醋酸溶液清洗。但应该注意的是清除水垢的化学清除液应根据水垢成分与零件材料选用。

　　除积炭积炭是由于燃料和润滑油在燃烧过程中不能完全燃烧，并在高温作用下形成的种由胶质、沥扉质、润滑油和炭质等组成的复杂混合物。发动机中的积炭大部分积聚在气门、活塞、气缸盖上，会影响某些零件的散热效果，恶化传热条件，影响燃烧性，甚至会导致零件过热而形成裂纹。因此，在此类琴件再制造过程中，必须清除干净表面的积炭。积炭的成分与发动机结构、琴件部位、燃油、润滑油种类、工作条件以及工作时间等都有很大关系。目前常使用机械法、化学法和电解法等途径来清除积炭。机械法指用金属丝刷与刮刀去除积炭，方法简单，但效率低下，不易清除干净，且易损伤表面。采用压缩空气喷射核屑法清除积炭能够明显提高效率。化学法指将零件浸入温度80-95T的苛性钠、碳酸钠等清洗液中，使油脂溶解或乳化，积炭变软后再用毛刷刷去积炭并清洗干净。电化学法指将碱溶液作为电解液，工件接于阴极，使其在化学反应和气的共同离作用力下去除积炭。此方法效率高，但要掌握好清除积炭的规范。

　　清油漆拆解后零件表面的原保护漆层也需要根据其损坏程度和保护涂层的要求进行全部清除。清除后要冲洗干净，准备重新喷漆。对油漆的清除方法一般将已配制好的有机溶剂、破性溶液等作为退漆剂，先涂刷在琴件的漆层上，使之溶解软化，再借助手工工具去除漆层。但在清除油漆过程中，应注意保护零件表面的性能。

　　随着绿色环保理念在工程机械后市场领域的深入，设备再制造已经成为企业关注的焦点。传统的化学溶剂清洗方法将逐渐向水基机械清洗等方法发展，清洁、环保、高效必将成为未来发展方向。

　　2007.2CMM工程机械与维戒