金属件的清洁剂自动配量及高效清洁控制

    对于零件表面的清洁度可以通过一种新的荧光检测技术来测量并评估清洁的程度。 清洁剂中活跃的表面活性剂浓度可以通过测量清洁液的表面张力来进行分析。

    零部件在进行高质量的表面处理或表面喷涂前需要充分清洗零件的表面。 表面清洗不足会引起产品质量问题。而清洗的作用是把油污油脂和粉尘颗粒从零配件的表面清除。为了确保清洗的高可靠性，浴槽中的水性清洗液中需要保持相对稳定的环境和的状态。部件表面清洗剂的浓度清洁剂成份、生成器促净剂和表面活性剂（润湿剂）的浓度的重要程度仅次于清洁液溶液的温度和污染物的浓度。目前，为了确保可靠的清洗结果，会加入过量药剂来增强清洗的强度（可能导致后期有过多表面活性剂附着在样品性造成新的污染问题）。与配药过量相反，由于清洗剂的损耗过度损耗和残留物多迁移造成消耗殆尽，洗涤液在使用前期就已经不能达到清洗效果。所以最优化清洗就以持续监测清洁剂浓度和根据实际消耗情况合理配置药剂使用量为基础优化的基础是连续监测清洁剂浓度和根据消耗量可靠地添加剂量。

图1：Sita Dynoline根据消耗情况自动配置药剂用量

    为了监测和配置促进剂促净剂的药量，可以通过测量溶液导电性或用酸碱滴定的方法来控制浓度。而表面活性剂浓度的监测与及其根据消耗的配量，则需要测出归因于表面张力的数据。因此，可以通过SITA气泡压力法表面张力仪来测量溶液的动态表面张力，它是基于气泡压力差的原理新开发的g表面张力测量法仪。仪器里有一微型气泵把空气输至液体中的毛细管并将之分析，压力感应装置探测毛细管尖气泡的内部压力。通过计算气泡内部的最小和最大压力差以及校正系数，即可得到表面张力值。表面活性剂的浓度可以通过实验制作的参照图来得到。

    表面活性剂的浓度可以通过一张在实验室验证过的参照表来配置。这种测试方法的优点在于，只有自由和活跃的表面活性因子参与测量，这些表面活性剂会附着在新生成的气泡表面，同时影响动态表面张力的测量。

     Sita Dynoline（如图1）广泛应用于连续监测槽液里的表面活性剂含量并可实现自动添加。要在测量过程需要中实现快速和操作简便同时能监测分析溶液浴槽中的整个变化过程，而SITA t15移动式测试仪或手持式测试仪SITA Dyno Tester都可以胜任。

    SITA表面清洁度仪（如图2）通过紫外光源发射出荧光来探测表面残留物层，当有机材料被紫外光照射时，会表现出强烈的荧光效应。因此有可能来检查油污油脂残渣和防腐剂。在SITA表面清洁度仪的头部有个光电传感器来检测荧光辐射的强度，当荧光辐射的强度越大时，说明表面残留物浓度越高。

图2：SITA CleanoSpector表面清洁度仪

     仪器以百分比来显示零部件表面的清洁度，当零部件表面绝对清洁（理想清洁状态）时仪器数值指示为100%。校准样品可以满足理论上的极限清洁度。

    由于连续监测浴槽的状态同时也监测清洁程度，这样就有可能检查出清洁度不够的零部件并马上采取相应必要的措施。在清洗过程中将可以完全是可以避免零部件表面清洁程度不够的情况，比如提高清洁剂的浓度或通过更换槽液施来以消除表面处理工艺流程的缺陷的表面处理工艺。

     最合适优化的清洁剂浓度是提高经济效益的过程的基础，。通过对零部件表面清洁的控制和连续监测清洁浓度，可以减少溶液浴槽中清洁剂的安全储备量直到充分清洁它达到理论上的极限值。然后，确定清洁剂最优浓度值，并通过测量值维持与进行自动配量(如图3)。

 图3：经济管理流程--优化清洁剂配量图

    随着清洗过程可靠性的增加，优化后的清洗过程可以：
    减少清洁剂的使用量，降低成本
    避免减少在后续工序中后面洗涤槽中过程所含的清洁剂组分浓度清洁成分
    减少消耗水量，降低废水处理水的成本

    在很多表面处理的应用中，从汽车车身到发动机和轴承的精密零件，这种洗涤程序是可以通过监测和自动对清洁剂清洁成分组分、促进净剂和表面活性剂自动配置用量便可以达到最优化的清洗过程。因此，通过工艺控制就可以使用最少的水、清洁剂和能源便能达到高质量的清洗目的，而且减少产品的废品率、返工率可以使用最少的水、清洁剂和能源，能过控制流程以达到高质量的清洗目的。使用Sita清洁度仪，浴槽监测工艺就能结合零件质量控制建立新的工艺可靠性指标，同时又能够即可以控制零件生产新的规格又可以实现整个过程的经济性与生态性管理。

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