再生工場への注目が高まるにつれ、再生の様々な分野への探求も進み、再生の物流、管理、技術において一定の研究成果が得られています。再生プロセスにおいて、部品の洗浄は再生品質の確保に不可欠な要素です。洗浄方法と洗浄品質は、部品識別の精度、再生品質の確保、再生コストの削減、再生製品の寿命向上に大きく影響します。
1. 再生プロセスにおける洗浄の位置づけと重要性
製品部品の表面洗浄は、部品再生プロセスにおける重要な工程です。部品表面の寸法精度、幾何形状精度、粗さ、表面性状、腐食摩耗、付着性などを検出することが、部品再生部門の基盤となります。部品表面洗浄の品質は、部品表面分析、検査、再生加工、組立品質に直接影響し、再生製品の品質にも影響を与えます。
洗浄とは、洗浄装置を用いてワークの表面に洗浄液を塗布し、機械的、物理的、化学的または電気化学的な方法を用いて、装置及びその部品の表面に付着したグリース、腐食、泥、スケール、炭素堆積物等の汚れを除去し、ワークの表面に必要な清浄度を達成する工程である。 廃棄製品の分解された部品は、形状、材質、種類、損傷等に応じて洗浄され、適切な方法を用いて部品の再利用または再生の品質を確保する。 製品の清浄度は、再生製品の主要な品質指標の一つである。清浄度が低いと、製品の再生工程に影響するだけでなく、製品の性能が低下し、過度の摩耗、精度の低下、耐用年数の短縮を招くことが多い。製品の品質。良好な清浄度は、再生製品の品質に対する消費者の信頼を高めることもできる。
再生プロセスには、廃棄物のリサイクル、解体前の製品の外観洗浄、解体、部品の粗試験、部品の洗浄、洗浄後の部品の正確な検出、再生、再生製品の組み立てなどのプロセスが含まれます。洗浄は、廃棄物の外観全体の洗浄と部品の洗浄の2つの部分で構成されます。前者は主に製品の外観上のほこりやその他の汚れを取り除くためのもので、後者は主に部品表面の油、スケール、錆、炭素堆積物などの汚れを取り除くためのものです。表面の油層やガス層などを確認し、部品の摩耗、表面の微小亀裂などの欠陥をチェックして、部品が使用可能か、再生が必要かを判断します。再生洗浄は、保守プロセスの洗浄とは異なります。保守担当者は、保守前に故障部品と関連部品を洗浄しますが、再生では、再生部品の品質が新品レベルに達するように、すべての廃棄物部品を完全に洗浄する必要があります。そのため、清掃作業は再生プロセスにおいて重要な役割を果たしており、作業負荷の増大は再生製品のコストに直接影響するため、細心の注意を払う必要があります。
2. 再生における洗浄技術とその発展
2.1 再生のための洗浄技術
解体工程と同様に、洗浄工程は一般的な製造工程を直接学ぶことは不可能であるため、メーカーや再生設備サプライヤーは、新しい技術方法の研究や新しい再生洗浄設備の開発を必要としています。洗浄場所、目的、材料の複雑さなどに応じて、洗浄工程で使用される洗浄方法が異なります。通常使用される洗浄方法は、ガソリン洗浄、温水スプレー洗浄または蒸気洗浄、化学洗浄剤による洗浄、化学浄化槽による洗浄、スクラブまたはスチールブラシスクラブ、高圧または常圧スプレー洗浄、サンドブラスト、電解洗浄、気相洗浄、超音波洗浄、多段洗浄などの方法があります。
各洗浄工程を完了するために、スプレー洗浄機、スプレーガン洗浄機、総合洗浄機、特殊洗浄機など、さまざまな特殊洗浄装置一式を使用できます。装置の選択は、再製造基準、要件、環境保護、コスト、および再製造場所に応じて決定する必要があります。
2.2 洗浄技術の開発動向
洗浄工程は、再生製造における主要な汚染源です。さらに、洗浄工程で生成される有害物質は、しばしば環境を危険にさらします。さらに、有害物質の無害化処理コストも驚くほど高額です。そのため、再生製造における洗浄工程では、洗浄液の環境への悪影響を低減し、グリーン洗浄技術を採用する必要があります。再生製造業者は、より新しく効果的な洗浄技術の研究と広範な適用を進めており、洗浄工程はますます環境に優しくなっています。洗浄効率を向上させると同時に、有害物質の排出を削減し、生態環境への影響を軽減し、洗浄工程の環境保護を強化し、部品の品質を向上させます。
3.再生の各段階での清掃活動
再生工程における洗浄は、主に解体前の廃棄物の外部洗浄と解体後の部品の洗浄が含まれます。
3.1 分解前の清掃
解体前洗浄とは、主にリサイクル廃棄物を解体する前に行う外部洗浄を指します。その主な目的は、廃棄物の外部に蓄積した大量の埃、油、沈殿物などの汚れを除去し、解体を容易にし、埃や油の付着を防ぐことです。その後、回収品が工場工程に持ち込まれるまで待ちます。外部洗浄は、一般的に水道水または高圧水による洗浄を使用します。汚れが高密度で厚い層の場合は、水に適量の化学洗浄剤を加え、噴射圧力と水温を高めます。
一般的に使用される外装洗浄装置には、主にシングルガンジェット洗浄機とマルチノズルジェット洗浄機があります。前者は、高圧接触ジェットまたはソーダジェットの洗浄作用、あるいはジェットと洗浄剤の化学作用によって汚れを除去します。後者には、ドア枠可動式とトンネル固定式の2種類があります。ノズルの設置位置と数は、装置の用途によって異なります。
3.2 分解後の清掃
分解後の部品の洗浄には、主に油、サビ、スケール、カーボン堆積物、塗料などの除去が含まれます。
3.2.1 脱脂
各種油と接触するすべての部品は、分解後に油分を除去する、つまり脱脂を行う必要があります。油分は2つのカテゴリーに分けられます。鹸化性油、つまりアルカリと反応して石鹸を形成できる油（動物油や植物油など）、つまり高分子有機酸塩。不鹸化性油、つまり強アルカリとは反応できない油（各種鉱油、潤滑油、ワセリン、パラフィンなど）です。これらの油は水には溶けませんが、有機溶剤には溶けます。これらの油の除去は、主に化学的および電気化学的方法によって行われます。一般的に使用される洗浄液は、有機溶剤、アルカリ溶液、化学洗浄液です。洗浄方法には、スクラブ、煮沸、噴霧、振動洗浄、超音波洗浄などの手動および機械的な方法があります。
3.2.2 スケール除去
機械製品の冷却システムは、硬水や不純物の多い水を長期間使用すると、冷却器や配管の内壁に二酸化ケイ素の層が堆積します。スケールは水管の断面積を減らし、熱伝導率を低下させ、冷却効果に重大な影響を与え、冷却システムの正常な動作にも影響を及ぼします。そのため、再生時に除去する必要があります。スケールの除去方法は、一般的に化学的な除去方法を使用し、リン酸塩除去法、アルカリ溶液除去法、酸洗除去法などが含まれます。アルミニウム合金部品の表面のスケールには、5％硝酸溶液または10〜15％酢酸溶液を使用できます。スケールを除去するための化学洗浄液は、スケールの成分と部品の材質に応じて選択する必要があります。
3.2.3 塗装の除去
分解した部品の表面にある元の保護塗装層も、損傷の程度と保護コーティングの要件に応じて完全に除去する必要があります。除去後はよくすすいでから再塗装の準備をしてください。塗装の除去方法は、一般的に、調製した有機溶剤やアルカリ溶液などを剥離剤として使用し、まず部品の塗装面にブラシで塗布して溶解・軟化させ、その後、手工具で塗装層を除去します。
3.2.4 錆の除去
錆は、金属表面が酸素、水分子、空気中の酸性物質（酸化鉄、酸化第二鉄、酸化鉄など）と接触することで形成される酸化物で、一般的には錆と呼ばれます。錆除去の主な方法は、機械的方法、化学酸洗、電気化学的エッチングです。機械的な錆除去は、主に機械的な摩擦、切削などの作用を利用して部品表面の錆層を除去します。一般的に使用される方法は、ブラッシング、研磨、研磨、サンドブラストなどです。化学的方法は、主に酸を使用して金属を溶解し、化学反応で発生した水素が錆層を結合・解放することで、金属表面の錆生成物を溶解・剥離します。一般的に使用される酸には、塩酸、硫酸、リン酸などがあります。電気化学的酸エッチング法は、主に電解液中の部品の化学反応を利用して錆除去の目的を達成し、錆除去部品を陽極として使用したり、錆除去部品を陰極として使用したりします。
3.2.5 カーボン堆積物の洗浄
カーボン堆積物は、燃焼過程における燃料と潤滑油の不完全燃焼と高温の影響によって形成されるコロイド、アスファルテン、潤滑油、炭素などの複雑な混合物です。例えば、エンジン内のカーボン堆積物の多くは、バルブ、ピストン、シリンダーヘッドなどに蓄積されます。これらのカーボン堆積物は、エンジンの特定部品の冷却効果に影響を与え、伝熱条件を悪化させ、燃焼に影響を与えるだけでなく、部品の過熱や亀裂の発生を引き起こすこともあります。そのため、これらの部品の再生工程では、表面のカーボン堆積物をきれいに除去する必要があります。カーボン堆積物の組成は、エンジンの構造、部品の配置、燃料と潤滑油の種類、作業条件、作業時間と密接に関係しています。カーボン堆積物の除去には、一般的に機械的方法、化学的方法、電解方法が用いられます。機械的方法は、ワイヤーブラシやスクレーパーを用いてカーボン堆積物を除去する方法です。この方法は簡便ですが、効率が低く、清掃が容易ではなく、表面を傷つけることがあります。圧縮空気ジェット核チップ法を用いたカーボン堆積物の除去は、効率を大幅に向上させることができます。化学的方法は、部品を80～95℃の苛性ソーダ、炭酸ナトリウムなどの洗浄液に浸漬し、油脂を溶解または乳化させてカーボン堆積物を軟化させ、ブラシでカーボン堆積物を除去し洗浄する方法です。電気化学的方法は、アルカリ溶液を電解質として用い、ワークピースを陰極に接続し、化学反応と水素の共同剥離作用によってカーボン堆積物を除去します。この方法は効率的ですが、カーボン堆積の仕様を習得する必要があります。
4 結論
1) 再生洗浄は再生プロセスの重要な部分であり、再生製品の品質と再生コストに直接影響するため、十分な注意を払う必要があります。
2) 再生洗浄技術は洗浄、環境保護、高効率の方向に発展し、化学溶剤の洗浄方法は徐々に水ベースの機械洗浄の方向に発展し、プロセス中の環境汚染を削減します。
3) 再生工程における洗浄は、解体前洗浄と解体後洗浄に分けられ、後者には油、サビ、スケール、カーボン堆積物、塗装等の洗浄が含まれます。
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投稿日時: 2023年2月9日