Серия Clean &Green Industrial Parts Cleaning Part 2

Поддержание экологичности процесса производства деталей без ущерба для чистоты

В части 1 серии статей о чистке экологически чистых промышленных деталей мы обсудили экологические аспекты использования растворителей для очистки экологически чистых деталей. В этой статье мы сосредоточимся на том, чтобы ваш процесс производства деталей был экологичным. И чистый . В отрасли, в которой время производства, объем и качество имеют решающее значение, становится все более важным гарантировать, что ваши производственные детали соответствуют желаемым результатам и установленным спецификациям. Очистка деталей — важная часть этого уравнения.

Для любого производителя одинаково важно учитывать «общую стоимость владения» при рассмотрении процесса очистки. Руководители предприятий должны хорошо разбираться в обширных процессах очистки и доступных химических веществах, которые обеспечат требуемый уровень производительности, а также будут соответствовать стандартам EH&S. Эти менеджеры ДОЛЖНЫ изучить разницу между водными и растворяющими чистящими растворами, а также преимущества и недостатки использования каждого процесса, чтобы убедиться, что ваш процесс производства деталей экологически чистый. И чистый .

Сначала химия

Эффективность очистки напрямую связана с выбором оборудования для очистки и надлежащего химического процесса (например, чистящего раствора, совместимости с почвой, концентрации раствора, температуры раствора, надлежащего периода воздействия и требуемого механического воздействия). Требуется правильное сочетание всех этих ингредиентов для достижения максимальных результатов с точки зрения производства, качества, безопасности персонала и экологических требований.

Любые чистящие средства или накопительные растворы для ванн, которые классифицируются как опасные, предназначены для специальной обработки/удаления отходов, поскольку они обычно:

• Канцерогены (вызывающие рак)
• Биоаккумулятивный (продолжает накапливаться в клеточной ткани человека)
• Токсичный (ядовитый)
• Влияет на большинство систем очистки сточных вод (не является экологически безопасным)
• Должен соответствовать экологическим требованиям (EPA, OSHA, ACGIH, NIOSH и т. д.)

В США эти вещества регулируются Агентством по охране окружающей среды США, Законом о чистой воде, Законом о чистом воздухе и другими нормативными требованиями, такими как соответствие местным требованиям. Конечная задача состоит в том, чтобы найти баланс между производительностью, заботой об охране труда и технике безопасности и стоимостью операций. Достижение одной цели иногда может противоречить другой, и это баланс, позволяющий поддерживать экологичность и чистоту процесса производства деталей.

Общая очистка водой

<сильный> Этот процесс состоит из смешанной воды и водорастворимых химических компонентов. Эти соединения могут включать добавки (поверхностно-активные вещества, растворители, кислоты, щелочные строительные агенты и ингибиторы) для повышения производительности процесса или удовлетворения конкретных потребностей. Идеальные соединения оцениваются как низколетучие или не содержащие летучих органических соединений (ЛОС), не содержащие опасных загрязнителей воздуха (ОЗВ), негорючие или горючие и не обладающие потенциалом глобального потепления (ПГП).

Обычно разбавляемые водой в пределах 2-15 процентов, эти чистящие средства легко смываются водой. На рынке представлен ряд таких продуктов, и они, как правило, предназначены для использования со всеми типами распылительных и погружных моечных машин. Некоторые компании добавляют использование ультразвука или других типов механического воздействия для улучшения удаления твердых частиц. Химикаты на водной основе включают эмульгаторы, неэмульгаторы (расщепляющие масло), кислотные (pH менее 4), нейтральные (pH 4–9) и щелочные (pH 9–12,5).

С водными добавками поставляются добавки, поэтому водные системы очистки должны включать следующие функции для получения чистых деталей:

• Источник свежей воды для подпитки, чтобы заменить воду, потерянную из-за выхлопных систем, выноса на детали, испарения, нескольких этапов ополаскивания и разбавления, создаваемого переливами для слива или процесса рециркуляции.
• Качество воды для ополаскивания важно в зависимости от требуемого качества детали, от ополаскивания без пятен до уровня чистоты, когда речь идет о важной очистке, такой как медицинская.
• Стоимость этой воды, особенно утилизации или повторного использования, зависит от местных сборов, сборов и других факторов.
• Если требуются дополнительные этапы ополаскивания, потребуется дополнительная площадь пола.
• Обычно для перемещения работы от этапа к этапу требуется автоматизированная система обработки материалов. Это увеличивает стоимость.
• Стоимость производства воды обратного осмоса или деионизированной воды должна учитываться в общих эксплуатационных расходах.
• В некоторых случаях пользователь ограничен общим количеством галлонов, использованных за установленный период времени. Таким образом, необходимый объем для производства может быть не всегда доступен.
• Необходимо учитывать срок службы ванны – замените или утилизируйте. С этой функцией приходит замена химии и воды, что приводит к затратам и времени.
• Время аналитического процесса для мониторинга/проверки процентной концентрации химического вещества в ванне, чтобы убедиться, что она соответствует требуемому диапазону процесса.
• Утилизация загрязненной ванны или удаленных из ванны загрязнений – время и деньги.
• Различные очищаемые продукты могут потребовать использования различных химикатов.
• Иногда требуется множество других действий в зависимости от процесса/приложения, таких как очиститель воздуха и т. д.

Общее обезжиривание растворителем

Это наиболее распространенный процесс, используемый сегодня многими производителями. Современные требования к чистоте для прецизионной и критической очистки указывают на то, что на большинстве металлических деталей не должно быть остатков загрязняющих веществ или остатков промывочной воды, что повышает интерес к чистящим средствам на основе растворителей. Важно отметить, что использование растворителей в производстве растет. В дополнение к техническим характеристикам чистоты, упомянутым выше, очистка растворителем также увеличивается из-за превосходной производительности по сравнению с неспособностью воды должным образом выполнять определенные критерии, расстояние между компонентами и ограничительный процесс сушки. Совместимость материалов также является серьезной проблемой, когда растворитель лучше!

В отличие от водных очистителей, которые должны быть подобраны для конкретного процесса в зависимости от субстрата, растворители обычно предлагают:

• Совместимость с несколькими металлами
• Совместимость с несколькими смазочными материалами
• Простота применения
• Гарантированная сушка
• Очень низкое поверхностное натяжение (способность быстро проникать и испаряться)
• Меньше занимаемой площади
• Низкое энергопотребление и, следовательно, более низкие эксплуатационные расходы.
• Отсутствие сброса в канализацию

Сегодня пользователи оценивают эти процессы, чтобы обеспечить более безопасное рабочее место при одновременном повышении производительности при ожидаемой стоимости операций. В соответствии с нормативными требованиями многие производители химических веществ выделяют ресурсы на исследования и разработки.

Тенденции сегодняшнего дня:системы вакуумного обезжиривания — инновации с производительностью в компактном корпусе

<сильный> В последнее время новое поколение систем очистки растворителями в сочетании с появляющимися новыми растворителями, такими как модифицированные спирты и очищенные углеводороды, заменяет некоторые водные и традиционные системы растворителей.

Системы вакуумного обезжиривания может значительно сократить потребление растворителя, а также обеспечить максимальную изоляцию оператора от процесса. Эти новые высоко оцененные машины и растворители предлагают следующие функции:

• Закрытый технологический процесс/изолированный от персонала и окружающей среды
• Высокие пределы PEL для безопасности персонала.
• Низкий ПГП
• Низкое поверхностное натяжение для превосходного проникновения/испарения
• Низкий рейтинг летучих органических соединений.
• Негорючий
• Низкий углеродный след / более энергоэффективный
• Совместимость с несколькими металлами/смазками
• Быстрое высыхание (и, как правило, без остатка)
• Нечего сливать
• Нет потребления воды
• Сверхнизкий уровень выбросов в атмосферу
• Множество вариантов процесса, таких как ультразвук, вращение, погружение, распыление и т. д.
• Превосходные возможности сушки благодаря вакуумной экстракции.
• Встроенная дистилляция обеспечивает постоянное качество растворителя на всех этапах работы, а также консолидирует поток отходов, что снижает затраты на утилизацию.
• Защита от коррозии по требованию (при необходимости)
• Некоторые растворители одинаково хорошо работают как с полярными, так и с неполярными загрязнениями, что позволяет очищать различные виды загрязнений с помощью одного устройства.

«и всегда помните — растворитель проникнет туда, куда никогда не доберется вода, и то, что входит, должно выйти чистым!»

Эти системы предлагают наиболее экономичную «общую стоимость владения» по сравнению с традиционными системами очистки, представленными сегодня на рынке. Их популярность растет с каждым днем ​​в глобальном масштабе.

Выбор очистки водой или растворителем

Производитель деталей, конечно, выбирает, использовать ли процесс с водным раствором или с растворителем, но правильная химия и оборудование помогут улучшить и сохранить ваш процесс производства деталей экологичным и чистым. . Многие характеристики и различные аспекты двух типов процессов должны быть оценены. Прежде чем будет выбран новый процесс, необходимо провести тестирование совместимости и эффективности. Такие тесты могут доказать, что один процесс лучше другого, и/или указать, что процесс не является наиболее подходящим для конкретных производственных нужд.

Попробуйте разработать матрицу, подобную приведенной ниже, чтобы определить наилучшие варианты для вашего производственного приложения.

Техническое примечание: Если операции по очистке вашего предприятия включают удаление как полярных, так и неполярных загрязнений, можно объединить операции на одной станции с использованием подходящего растворителя.

Обеспечение экологичности процесса производства деталей — упрощение утилизации и снижение затрат

Потратьте время, чтобы оценить цели, которые вы определили как приоритетные:

• Производительность
• Требования по охране труда и технике безопасности для персонала
• Требования к чистоте
• Стоимость утилизации отходов
• Обновите существующее уборочное оборудование.
• Будущие изменения процесса
• Общая стоимость операций

Я рекомендую вам связаться с различными поставщиками технологий, чтобы разработать матрицу данных, которая поможет вам «заполнить пробелы». Найдите заслуживающие доверия профессиональные организации, такие как Productivity, которые предоставят вам точную информацию и поддержку.

Каждый доллар, который вы сэкономите, став «более экологичным» в своем процессе, будет приумножен множеством способов:

• Меньше расхода химикатов
• Меньше отходов
• Меньше отказов
• Улучшенное качество
• Уменьшение воздействия на персонал операций/химикатов
• Меньше потребляется энергии

Все это и многое другое обеспечивает значительную экономию для вашей компании и окружающей среды в долгосрочной перспективе. В современном мире вы можете быть экологичными и чистыми!

Производительность и партнеры, KYZEN / Gosiger может провести бесплатную оценку процесса и анализ очистки ваших деталей, чтобы проверить результаты, прежде чем вы возьмете на себя обязательство. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать свое путешествие по очистке экологически чистых деталей!

Чтобы прочитать часть 1 нашей серии статей об очистке чистых и экологически чистых промышленных деталей, перейдите к статье Экологические соображения при использовании растворителей для очистки экологически чистых деталей.

Написано Джо Макчесни, менеджером глобальной линейки продуктов – растворители для Кайзен.

Джо МакЧесни (Joe McCchesney) — менеджер глобальной линейки продуктов — растворители для корпорации KYZEN. Более 40 лет опыта в области процессов очистки растворителями и водными растворами от концептуального проектирования до эксплуатации в полевых условиях. KYZEN является мировым лидером в производстве экологически чистых, соответствующих RoHS чистящих химических средств для различных отраслей промышленности, от электроники и современной упаковки до обработки металлов и аэрокосмических приложений.

Справочные источники