干冰清洗(dry ice blast cleaning)又称冷喷,是以压缩空气作为动力和载体,以干冰颗粒为被加速的粒子,通过专用的干冰清洗机喷射到被清洗物体表面,利用高速运动的固体干冰颗粒的动量变化(Δmv)、升华、熔化等能量转换,使被清洗物体表面的污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻,从而凝结、脆化,随之干冰颗粒会瞬间汽化且膨胀近800百倍,产生强大的剥离力,使污垢,灰垢快速彻底地从金属表面脱落,且同时随气流清除。不会对被清洗物体表面,特别是金属表面造成任何伤害,也不会影响金属表面的光洁度。
干冰清洗原理①能量转移(干冰颗粒动能):干冰微粒在压缩空气动能带动下,以150m/s的高速冲击污垢;(机械效应 70%)
② 温度(热冲击效应):污垢在-79℃的低温下受冷硬化脆裂;(低温效应 20%)
③ 气压(升华):干冰颗粒触及物体表面后会瞬间爆破(升华为气体),并通过爆破力,将污染物从表面剥离。(升华效应 10%)
干冰清洗的优势1)无残留
- 无需现场化学品储存
- 化学处理问题从人员中删除
- 没有后清洁化学残留物
2)减少磨损
- 减少磨损,因为工艺温和且无磨损
- 在达到其他方法错过的区域时非常有效
- 适用于需要精确表面的模具和模具
3)没有液体
- 节省水敏感区域的用水量
- 干冰在接触时升华(变成气体),因此不会留下潮湿的地板
- 没有蒸发意味着相对湿度没有变化而影响其他过程
4)减少停机时间
- 使用移动设备进行现场清洁可显著减少非操作时间
- 无需干燥时间
- 减少机器拆卸意味着减少停机时间
干冰清洗适用于食品、模具、化工、印刷、油漆、机械及自动化、汽车养护等行业。锂电行业也存在不少合适的应用场景
1)注液口清洁
注液口会残留有电解液,电解液风干结晶,在密封钉焊接时会产生爆点,降低了产品的优率。所以电芯注液后,需要对电芯注液口清洁。
清洁一般采用无纺布蘸DMC旋转擦拭机构,这种机构虽然很普遍,但擦拭效果一般。原因是注液口是一个倒圆锥形状,边角处很难擦拭。所以有些电池厂就增加一道人工擦拭工序,进行防补措施。
干冰清洗方式,即利用低温二氧化碳干冰吹到注液口处,由于热胀冷缩原理,结晶的电解液就被剥离,再利用负压吸尘吸走。
2)清洁锂电设备
拌罐机器自动清洗,托盘、搅拌桨、分散轴、盘,桶内壁部品光亮如新,浆料还可以重新计量使用。
涂布模头,前工序轧辊,过辊,胶辊等,设备配电柜,工夹具清洁,模具清洁等
3)清洗隔膜
萃取穿膜是锂电池隔膜洗涤过程中必经工序,但锂电池隔膜在洗涤过后会残留萃取液,导致锂电池隔膜穿膜效果不佳。
膜面白油通过刮板及冷却辊接触减少膜面白油,导致膜面出现刮痕,设备表面和地面出现大量积油,给生产员工带来极大的负担。并且膜面依旧会存有大量白油,这些白油进入双拉后,高温气化后冷却滴落膜面形成薄点,对产品质量有很大影响
锂电池隔膜生产过程中在由于空气中飘散有灰尘,隔膜上下端面容易附着灰尘,尤其是隔膜在打卷过程中容易将灰尘卷入到隔膜的夹层中,影响隔膜质量。所要克服的是锂电池隔膜生产过程中在由于空气中飘散有灰尘,隔膜上下端面容易附着灰尘,影响隔膜质量的问题。
干冰清洗技术是可以清洗隔膜上述类问题的一种环保的清洗方式。并且清洗完毕之后隔膜表面可以保持干燥。
4)清洁电池托盘,Pack箱体
在电池生产过程的周转装载、包装、贮存以及运输中,长时间厂内流动易使托盘上有杂物依附在表面,再次盛放电池时会对其产品的质量产生严重的影响。
无论这些液体的加工油污和机油的残留,还是固体的粉屑、灰尘等,这些污垢常常不是单独存在,很多情况是相互交错在一起形成的混合污垢,造成清洗困难。
干冰清洗对于电池托盘表面的焊缝、氧化层、黏着剂是一种优秀的处理工艺。
清洗前 清洗后
5)清洁铝壳
清洁铝壳,提升包膜,电芯表面喷涂质量
6)去除蓝膜
锂电包膜工序经常因异物导致气泡,褶皱等异常缺陷,通过干冰清洗,能有效去除蓝膜
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