Metalinės detalės ir gaminiai apdirbimo metu dažniausiai užteršiamos riebalais, tepalais, drožlėmis bei korozijos produktais. Be to, pusgaminiai apsaugai nuo korozijos transportavimo metu sutepami antikorozinėmis priemonėmis.
Prieš bet kokį padengimo procesą, dažymą, galvaninį padengimą ar karštą cinkavimą ant detalių neturi būti rūdžių, purvo, riebalų ir tepalų. Be valymo dažymo ir galvaniniuose procesuose dar reikalingos kitos procedūros tokios kaip, ėsdinimas, fosfatavimas, pasyvavimas ir pan.
Tepalo šalinimui nuo metalo paviršių pramonėje dažniausiai naudojami trijų tipų valymo priemonės:
- Vandeniniai tirpalai
- Nehalogeninti organiniai tirpikliai
- Chlorinti angliavandeniliai
Kai kuriose srityse gali būti naudojamas Plazminis valymas.
Valymas chlorintais angliavandeniliais šiuo metu dėl priežasčių, susijusių su aplinkosauga ir darbų sauga, naudojamas tik labai specifiniais atvejais (pvz. kai labai didelis užterštumas, (pvz. sukietėjusiais riebalais) arba keliami labai dideli reikalavimai paviršiaus švarumui.
Dėl mažos atmosferos taršos ir saugumo darbe vis plačiau plinta valymas vandeniniais tirpalais.
Tačiau valymas vandeniniais tirpalais turi ir savų trūkumų, lyginant su valymu nehalogenintais organiniais tirpikliais. Iš tokių trūkumų galima paminėti didelį energijos poreikį detalių džiovinimui ir aukštus nuotekų valymui keliamus reikalavimus.
Valymo sistemų pasirinkimo kriterijai
Pasirenkant valymo sistemą be ekonominių aspektų reikia įvertinti šiuos faktorius:
- Nešvarumų pobūdį
- Valytinų detalių ir gaminių medžiagą ir formą
- Tolimesnio technologinio proceso reikalavimus kokybei
- Valymo techniką, kitaip sakant turimus valymui naudojamus įrenginius.
Kokių nors bendrųjų nuorodų, kaip pasirinkti valymo sistemą nėra. Techninis sprendimas priklauso nuo darbo užduočių. Kai kokybei keliami dideli reikalavimai, pvz. galvaniniuose procesuose, kad būtų išvengta broko, būtinas pirminis valymas.
Skirtingų valymo sistemų apjungimas
Organiniai tirpikliai dėl savo prigimties riebalus ir tepalus tirpina geriau nei vandeniniai tirpalai, tuo tarpu vanduo geriau tirpina druskas. Tačiau tai nereiškia, kad vandeninės valymo sistemos negali būti naudojamos organiniams teršalams šalinti. Tinkamai parinkus chemikalus, mechaninį poveikį (pvz. suslėgtą orą, ultragarsą) ir aukštesnę darbinio tirpalo temperatūrą galima šiuos trūkumus pašalinti.
Įvairių teršalų valymo efektyvumas:
Teršalai | Pavyzdys | Vandeninės priemonės | Nehalogeninti organiniai tirpikliai | Chlorinti angliavandeniliai |
Organiniai, nepoliniai | Tepalai, riebalai | Vidutinis | Geras – labai geras | Labai geras |
Organiniai poliniai | Kanifolija | Vidutinis | Vidutinis – geras | Vidutinis – geras |
Neorganiniai poliniai | Druskos | Labai geras | Vidutinis – geras | Prastas |
Neorganiniai nepoliniai | Drožlės pigmentai | Geras | Vidutinis – geras | Vidutinis |
Mechaninio poveikio naudojimas (purškimo sistemos su nehalogenintais organiniais tirpikliais gali būti naudojamos tik esant papildomai apsaugai.
Ultragarsas | Suslėgtas oras | Purškimas | |
Vandeniniai tirpalai | ++ | ++ | ++ / + |
Nehalogeninti organiniai tirpikliai | _ | + | + |
Chlorinti angliavandeniliai | + | + | + |
Džiovinimas ir emisiją mažinančių priemonių poreikis
Džiovinimo sudėtingumas | Emisijos mažinimas | |
Vandeniniai tirpalai | vidutinis Šiltas oras Priverstinė konvekcija Vakuumas | Nebūtinas |
Nehalogeninti organiniai tirpikliai | Sudėtingas Šiltas oras Priverstinė cirkuliacija Vakuumas | Kondensacija Adsorbcija Absorbcija |
Chlorinti angliavandeniliai | Labai paprastas Šiltas oras Laisva konvekcija Vakuumas | Kondensacija Adsorbcija Absorbcija |
Bendrieji pasirinkimo kriterijai
- Metalai gali būti valomi visomis valymo sistemomis, kadangi jie atsparūs visiems tirpikliams.
- Organiniai tirpikliai, ypač halogeninti, geriau nei vanduo tirpina sunkiai pašalinamus teršalus, ypač riebalus.
- Halogeninti angliavandeniliai dėl savo pavojingumo sveikatai ir aplinkai ir dėl sudėtingų techninių reikalavimų (uždaras įrenginys), kaip taisyklė, naudojami tik tada, kai kitais alternatyviais valymo metodais neįmanoma pasiekti reikiamo švarumo.
- Apsispręsti, kas geriau, vandeniniai tirpalai ar nehalogeninti tirpikliai, yra sunku. Aplinkosauginiu ir ekonominiu požiūriu reikia įvertinti, kas geriau – oro valymo sistema ar nuotekų valymo įrenginiai. Be to vandeninės sistemos pasižymi didesniais energijos poreikiais (karšti nuriebinimo tirpalai, detalių džiovinimas)
- Per pastaruosius 10 metų vandeninės sistemos įsitvirtino visose naudojimo srityse, nes jos yra saugios darbe ir mažiau kenkia aplinkai.
- Tirpikliai (pvz. vaitspiritas arba nefrasas) dažniausiai naudojami pirminiam ir pagrindiniam rankiniam detalių valymui mažose įmonėse, kadangi juos naudojant dideliuose įrenginiuose būtina laikytis „Lakiųjų organinių junginių“ direktyvoje keliamų reikalavimų (jei valymui naudojama iki 1 tonos tirpiklio per metus, direktyvos reikalavimai netaikomi)
Patarimai kaip tausoti aplinką
Siekiant kad valymo operacijų poveikis aplinkai būtų kuo mažesnis, pirmiausiai reikia atsakyti į tokius klausimus:
- Ar iš viso reikia valyti? Tarp mechaninio apdirbimo operacijų dažnai galima numatyti tepalo šalinimo operaciją. Sutrumpintas sandėliavimo laikas tarp operacijų arba sandėliavimas švarioje vietoje gali sumažinti teršalų kiekį ant detalių.
- Koks turėtų būti detalių švarumas? Reikalaujamą švarumo laipsnį apsprendžia reikalavimai sekančiose operacijose. Jei toliau seka mechaninis apdirbimas, švarumo laipsnis gali būti mažesnis, nei prieš dažymą. Remiantis skirtingais švarumo reikalavimais galima detales paskirstyti pagal švarumo klases ir jas atskirai apdoroti.
- Ar galima sudaryti operacijų seką be valymo? Suderinus tinkamą operacijų seką, valymo operacijos gali būti nereikalingos. Klijuojant detales valymas yra absoliučiai būtinas, o pvz. Kniedijant ar tvirtinant varžtais valymo dažnai nereikia. Prieš lituojant galima naudoti specialius fliusus, po kurių nereikia valyti.
- Bet kuriuo atveju reikia pasitikrinti, ar valymą galima atlikti vandeniniais tirpalais.