由矢量运动学喷射清洁技术与温度和清洁添加剂相结合的摆动、旋转喷嘴运动提供了有效、快速和经济的零件清洁过程。
洛丽·贝克曼
高级编辑, 生产加工
Mafac 的矢量运动学清洁系统的设计理念是清洁时发生的运动越多,清洁过程就越好。(所有照片均由 Mafac 提供。)
“总有改进的空间”是德国水性部件清洁设备制造商Mafac 牢记的格言。该公司最近将其运动学清洁技术升级为矢量运动学工艺,据称这创造了一种更有效的方法来喷涂清洁机加工金属零件,尤其是那些通常难以用其他技术清洁的盲孔和凹槽。由于其矢量运动过程导致更快的清洁和干燥时间,该公司的清洁机器由Jayco Cleaning Technologies在美国分销,该公司表示,这些清洁系统可以提高清洁效率,并为用户节省高达 20% 的能源使用。
移动清洁
Mafac 认为,清洁过程中发生的运动越多越好。因此,其最新的矢量运动学过程包括更多用于清洁和干燥组件的运动。与使用传统喷嘴系统的过程相比,使用矢量运动学方法清洁的工件不会以特定角度撞击。取而代之的是,喷嘴管向任一侧进行 35 度的摇摆、旋转运动,而篮筐容器系统则以合适的速度同步旋转。
“解释矢量运动学的最佳方法是将这种运动原理比作人们在尝试清洁复杂物体时会看到的情况,”Jayco Cleaning Technologies 首席执行官 Jay Nawani 说。“刷牙时,旋转手腕总是有帮助的,而不是只做一个直线运动。此外,当用刷子手洗任何重要或复杂的东西时,如果在清洁区域移动时旋转或轻轻摇动清洁刷,自然会获得更好的清洁效果。”
矢量运动学图显示喷管在清洁过程中如何移动
与使用传统喷嘴系统的工艺相比,使用矢量运动学方法清洁的工件不会以特定角度撞击。取而代之的是,喷嘴管向任一侧进行 35 度的摇摆、旋转运动,而篮筐容器系统则以合适的速度同步旋转。
同样,Mafac 的技术是在旋转篮式机器中,其中矢量运动学允许清洁喷嘴额外旋转,提供其标志性的摇摆运动。
正确的篮子旋转也是系统的关键部分。Nawani 表示,在为关键的清洁过程选择合适的篮子和喷雾歧管旋转时,必须考虑几个因素。这些包括:
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零件是否在多个面上有盲孔或其他深加工特征;
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加工表面光洁度的重要性;
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散装在篮子中的机加工零件;
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篮子中的零件数量;
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零件的尺寸和重量;和
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清洁和干燥过程的重要性。
据说具有复杂几何形状的工件(例如交叉钻孔和底切)尤其受益于 Mafac 矢量运动学的目标湍流。下图比较了使用传统喷嘴系统和矢量运动学过程时清洁的零件区域。矢量运动学系统过程显然比传统的对应物覆盖更多的区域。
使用矢量运动学变得干净的零件部分的颜色编码图
此图显示了未暴露、部分暴露和完全暴露于矢量运动学清洁过程的零件区域。最佳(绿色)和部分(黄色)暴露区域明显超过未到达的位置(红色)。
虽然被认为是水性的,但矢量运动学过程有时会使用少量的化学清洁剂,大约 1% 到 5%。但也有一些不需要化学品而只使用水的应用。使用的化学品类型取决于被清洁零件的母材、污染类型和所需的清洁度。
编程过程
该机器的 Maviatic 视觉显示软件控制器由 Mafac 开发,预先计算篮子旋转的运动,从而可以相对于喷嘴管进行同向和反向旋转。根据零件的几何形状,喷嘴管和篮子的这种协调运动可导致与零件表面的接触增加多达 60%,从而提供更清洁的零件,更有可能满足严格的清洁规范。
Nawani 表示,在编程之前,机器操作员必须创建清洁和干燥零件所需的清洁工艺“配方”。使用引导提示将配方放入触摸屏控制器。通常,这包括选择:
1. 过程温度。这些温度范围从大约 120°F 到 170°F。平均温度约为 150°F。
2. 洗涤过程,包括喷雾、湍流和超声波。
3. 洗涤时间和篮子运动(篮子旋转、旋转运动)和喷头旋转。
4. 冲洗过程,包括喷雾、湍流和超声波。
5. 漂洗时间和篮子运动(篮子旋转、旋转运动)和喷头旋转。
6. 干燥过程(压缩空气吹干、热风干燥或真空干燥)。
7. 干燥时间和篮子运动(篮子旋转、旋转运动)和喷头旋转。
根据选择的设备配置和选项,喷嘴压力可以是固定的或可变的,范围从大约 15 到 250 psi。在可变压力的情况下,甚至可以将操作压力设置为清洁工艺配方的一部分,对于更精密的零件,压力较低,对于具有复杂加工特征的难以清洁的零件,压力较高。
节省时间
Vector 运动学技术结合了机械部件、温度、清洁添加剂和节省时间,从而提供有效且经济的零件清洁过程。
由于喷嘴管同时摆动和篮子容器旋转,因此与仅使用喷管或旋转喷管的工艺相比,矢量运动学可以在更短的时间内提供更清洁的零件或在相同的指定时间内提供更清洁的零件。事实上,干燥过程还使用矢量运动系统和移动喷嘴,实现更高的热量和物质交换。
整个清洁、漂洗和干燥周期平均每批次完成 10 分钟,但此过程时间可能在 7 到 20 分钟之间。