清洗輔助
材料的化學特性
oW8 hC z_en. 光學鏡片清洗機
{1]Of'x' /yL:_6c- 設備的組成
VK?c='zg 2bt2h.a 光學鏡片清洗機主要由清洗槽、儲液槽、循環過濾系統、IPA乾燥槽、自動溫控加熱系統、超聲波發生器、換能器、清洗籃架升降控制系統等組成。
hG.~[#[&6 W\<p`xHk 工作
原理 +vCW${U j!QP>AM|` 鏡片隨升降裝置在清洗液中上下運動,清洗液不斷沖洗鏡片,在超聲波的作用下,洗液中產生超聲空化,沖擊鏡片的表面,將鏡片上的污物吸附下來,流動的洗液再將污物帶走。同時在清洗機上有不同的洗液,可以洗去不同性質的污物。
1|%C66f^ $,B@yiie ,a?$F1Z- BhkJ>4# 清洗液的配置原理
&AmTXW Ql>DS~a 清洗液的一般配置
sn&y;Vc[$ "#2z
'J 除油劑→清洗劑→純水→IPA脫水→IPA烘干。
FFl[[(`%D b w!;ZRK 除油劑
sB
]~=vUP Crmxsw.W^Y 我公司選用DSL-3.0除油劑,它是一種有機物溶劑。用於溶解和清洗鏡片上的瀝青、石蠟、油脂、蜂臘、接著劑等重型污染,經過幾個清洗槽的清洗後鏡片上無嚴重污染,可以充分發揮清洗劑的作用,並減少對後續清洗液的污染提高使用壽命。
{[PoLOCI imAsE;: 清洗液
QF(.fq8, U $
+;`[b 我公司選用WIN-15清洗劑,它對污染物有分解和去除作用。用於除去鏡片表面殘留的油污、石蠟、蜂臘等,去除
玻璃表面粘付的指紋、研磨粉等顆粒小,吸附力強的輕污染。溫度升高時清洗能力增強,溫度降低清洗能力減弱。WIN-15清洗液的PH值為9~11呈鹼性,對一些玻璃具有腐蝕作用,而且溫度越高腐蝕能力越強,所以對於這些玻璃要縮短在清洗液中的清洗時間,腐蝕嚴重的就不能進行清洗而採用擦拭的方法清潔鏡片的表面。
@gQ{*dN {%xwoMVc+ 純水
p q7G[ ~k?7XF I 純水是自來水去除各種雜質後的水,用於清洗鏡片上的清洗劑。
^!-*xH.dK n4+l,~ IPA脫水
jEsP: H(0^ F0%FX`b{{ 異丙醇具有很強的親水性,去除鏡片表面的水分。
S1&mY'c ahA21W`k IPA烘干
4mJ4) &a% |L=FY 利用異丙醇低沸點、易揮發的特性,採用異丙醇蒸汽將鏡片烘干。
1HG~}E {wRs V=* WIN-18清液
7.$0LN/a!Z );V6YE WIN-18清洗液原本是作為脫膜劑使用的,鹼性很強,對耐鹼性差的玻璃有很強的腐蝕性。主要用於清洗玻璃上頑固的研磨粉和其它污物,使用時要謹慎。
2J
=K\ L u?Jw) ` 硝酸鋅溶液
o ^L3Xiv g4( B=G\j 硝酸鋅溶液呈弱酸性,在其中浸泡可以中和鏡片上殘留的鹼性物質,減少鹼對玻璃的腐蝕。
i
~fkjn s@K)RhTY 清洗工藝流程的設定
+M! f}=H
T>s~bIzL*e 化學特性穩定的材質
Io *`hA] BB5(=n+ K9-;-{qb 上表中的玻璃化學特性相對較穩定,基本可以按機台工藝流程作業。流程的制定應根據來料加工狀態來確定(如清潔度,尺寸大小等),如來料外徑較小,一般正常清洗浸泡熱脫膜劑;外徑較大,擦拭後再正常清洗;來料清潔度差,可延長清洗時間等。在返洗時,應適當減少清洗時間和清洗槽數,避免傷痕産生。
0xE37Ld, 4mHR+SZy 化學特性較差的材質
7\(mn$ GZ=7)eJ~< r~[Bzw"c 上表中的玻璃化學特性相對較差或極差,絕對不可以按機台工藝流程進行作業。在鹼性清洗劑和水漂洗過程中,不可停留時間過長,應嚴格控制清洗時間,流程的制定應根據來料狀態而定。如
抛光品立即進入機台清洗,洗滌和漂洗的時間約2分鐘;外經較大的應擦拭再清洗,洗滌和漂洗的時間1至5分鐘;外徑較小的可適當延長清洗時間,洗滌和漂洗的時間4至8分鐘。
lIhP\:;S& ?T1vc 單面鍍膜完品應擦拭後在特殊清洗,如出現膜色不良,應減少清洗時間或終止洗淨。
we("#s1= y
-6{>P/ 如果出現腐蝕應減少洗滌和漂洗時間,嚴格控制返洗,避免産生腐蝕。
lwSZpS rtSG-_[i 非常軟的材質
9ZJn 8ki -s3q(SH WEaG/)y 上表中的玻璃材質極軟,不可使用普通機台清洗。超聲波對玻璃表面具有很強的破壞力。在作業過程中的溫度,應控制35攝氏度以下,也避免各個作業單位出現溫差過大現象(溫差在10攝氏度以內),在水漂洗時,清洗槽數應控制三槽以內,清洗時間應控制120秒以內,防止水解腐蝕。
w!%"b03q c80Ffq 各種洗液的品質和工藝條件要求
Qx")D?u \; voBU DSL-3.0除油劑
+^<s' Te6cw+6 新鮮的除油劑是無色透明的,必須對瀝青、石蠟、油脂等有機物保持良好的溶解能力。設置若干槽逐槽進行除油可以提高工作效率,同時逐漸變得清潔,溶解的油脂不斷被清洗掉,除油工作完成後鏡片表面無可溶性油脂。在前面的清洗槽中使用超聲波清洗,最後面的清洗槽不用超聲波只進行漂洗。通常使用一周後進行更換,污染嚴重時隨時更換。原則上溫度保持在35℃以下,
<rihi:4K \Ota~A WIN-15清洗液
PyoIhe&ep d=nv61] WIN-15清洗液為無色透明或淡黃色粘稠透明液體,在去除鏡片表面微型污染物上起到決定性作用。所以WIN-15清洗液必須保持優良的污能力,能將微小粒子從鏡片上分解或剝離下來,同時要保證自身的清潔,防止鏡片出現新的污染。WIN-15清洗液每班需要更換一次,當受到較重污染必須立即更換。為了提高清洗效果,對清洗液加熱,溫度在25~35℃時清洗效果比較好。通過若干槽的清洗可以使鏡片不斷的淨化,防止重複污染。
WR"?j9y_q "Cz0r"N 水
a.z)m}+
@B`nM#X# 水的作用是清洗鏡片上殘留的清洗液,在清洗過程中在保證水的清潔和流動。在開始使用自來火清洗是為了節約成本,在後面清洗槽中使用純水漂洗自來水含有的雜質。純水必須符合品質要求,否則對玻璃有損害。溫度對漂洗影響很小,為了防止玻璃水解溫度不超過35℃。在清洗過程中應避免溫差過大,水溫最好設定為20~30℃。
yE#.Q<4 Y'^+ KU IPA脫水
F$j?} aizJ&7(> 異丙醇有很強的親水性,與水完全互溶,可以將鏡片上的水分吸引下來,異丙醇的純度越高鏡片表面保留的水分越少。異丙醇在20℃時的比重為0.785〔g/ml〕,吸水後比重不斷增大,脫水的能力也隨之不斷減弱。最後一槽IPA比重不得大於0.80〔g/ml〕,最前面一槽IPA比重不得大於0.90〔g/ml〕,IPA純度不合格時必須立即更換。溶液混濁要立即更換。
Et! 6i7`] h-<Qj,L{W IPA烘干
/ q| o 2C
Fgit 其作用是利用異丙醇蒸汽的熱量,使鏡片表面的異丙醇揮發,達到乾燥鏡片的目的。異丙醇的沸點為82.4℃,所以烘干槽的溫度必須大於82.4℃,為了防止過度蒸發和異丙醇發生濺射,溫度不要超過83℃。當異丙醇中含水量增加,沸點升高,加熱溫度過高其它物質一起被蒸發,所以烘干槽的溫度不可過高,但必須要保證異丙醇在工作中保持沸騰。為了使烘干過程中蒸汽保持穩定,異丙醇沸騰後的液面高度210~220mm。在使用過程中,乾燥槽內的異丙醇隨差使用時間的推移不斷地在減少,需要隨時補充,使用一天後需要更換新的異丙醇。
J# DN2y< &J\<"3 WIN-18清洗液
4 KX\'K (zX75QSKV 由於WIN-18具有很強的腐蝕性,在使用中要嚴格進行控制。對於化學穩定性很強的玻璃,可以在WIN-18原劑或50%溶液的加熱至50~60℃浸泡,浸泡時間以清除污績而鏡片不產生腐蝕為準。對於化學穩定性較弱的玻璃可以改用WIN-18原劑在常溫進行浸泡,減緩其對玻璃的腐蝕。最長更換週期:清洗研磨後鏡片為7天,清洗其它工序鏡片為3天。溶液混濁要立即更換。
6b1AIs8 ElA(1o|9I 硝酸鋅中和液
|{ @BH Z8ds`KZM 通常其濃度為5%,溫度為常溫,溫度不超過35℃,與WIN-18清洗液的溫差不可太大,使用熱WIN-18時,溫度不要低於20℃。每班要更換一次,溶液混濁要立即更換。
*{("T msVi3`q~ 超聲波
h e[2, iv
~<me0F 由於不同廠家機臺的設計不同,其超聲波的頻率和
功率也不同。超聲波的頻率可選擇28KHZ、40KHZ和80KHZ,功率可選600W和900W。超聲功率增強,清洗的效果隨之增強,但是如果玻璃的機械強度較小,玻璃表面容易出現損傷。
FEO/RMh Ys0N+ 工藝設定具體情況的處理
x#XxD<y OWc~=Cr 對於來料清潔狀態設定清洗流程
[Y4Wm? gW-mXb 對於研磨後鏡片,其表面有大量的瀝青、研磨粉等污染物,需要使用除油劑並且清洗手段要強,才可以充分清潔鏡片表面上的頑固污染。清洗溫度要高一些,清洗溶液易受污染,清洗溶液的更換週期要頻繁一些。對於污染物很多的鏡片要增加預清洗過程,對於污染物很頑固的鏡片要使用WIN-18清洗液加熱浸泡或常溫浸泡。
LP'wL6# 050V-S>s 對於求芯後的鏡片,表面有大量的切削油,要使用除油劑。由於鏡片經過清洗後再進入求芯,求芯對鏡片的污染較易去除,對清洗手段的要求相對較低。清洗的槽數相對於研磨後鏡片可以減少。
feJl[3@tO aH_0EBRc 對於中檢鏡片,由於污染物較少,可不用除油劑。
v~A*?WU;n |s,y/svp 對於鍍後、接合涂墨後的鏡片,其表面污染物少,不使用除油劑,清洗流程短。
W2&(:C8V@ M0$_x~ 對於機械強度較小的玻璃並有凸面的鏡片,清洗的次數要減少,清洗流程要縮短,特別是超聲清洗要進行次數和時間的控制。
DB+oCE<.# NRT@"3,1YP 對於化學性質較差的玻璃,由於受到腐蝕,要減少在清洗劑中的停留時間,避免腐蝕的發生。
Pj1 k?7 e^}@X[*'# 說明:
@1A.$: `B~zB=} 本標準為《清洗流程標準書》初始設定的依據,在試作中由工程師根據鏡片的具體情況調整至最佳加工條件。