آیس بلاست چیست؟
آیس بلاست، که با نام‌های یخ‌شویی و پاکسازی با یخ خشک نیز شناخته می‌شود، یک روش نوین برای تمیز کردن سطوح مختلف است. در این روش، ذرات یخ خشک (دی‌اکسید کربن جامد) با سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشیده می‌شود. این ذرات با برخورد به سطح، به سرعت تصعید شده و تبدیل به گاز می‌شوند.
انواع فرآیند های پاکسازی سطحی
فرآیندها یا روش‌های پاکسازی سطحی می‌توانند بسته به نوع سطح و آلودگی موجود، متنوع باشند. در زیر به برخی از اصلی‌ترین روش‌های پاکسازی سطحی اشاره شده:
- پاکسازی مکانیکی: این روش شامل استفاده از ابزارها و تکنیک‌های مکانیکی مانند برس‌ها، بافرها، خمیرکش‌ها، ترکیبات شیمیایی مکانیکی (مانند خمیرهای شیمیایی) و جت آب می‌شود که برای از بین بردن آلودگی‌های مکانیکی مانند گرد و غبار، روغن، رنگ و رزین‌ها مؤثر است.
- پاکسازی حرارتی: در این روش با استفاده از حرارت، سطوح تصفیه می‌شوند که شامل فرآیندهایی مانند استریلیزاسیون با حرارت، ذوب یخ، برجسته‌کاری حرارتی و آنیلینگ است و برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ها، روغن‌ها، رنگ‌ها و رزین‌ها مورد استفاده است.
- پاکسازی شیمیایی: در این فرآیند از ترکیبات شیمیایی مانند اسیدها، قلیاها، حلال‌ها و مواد اکسید کننده برای حذف آلودگی‌ها استفاده می‌شود. برای مثال اسیدکاری، قلیایی کردن، استفاده از حلال‌های آلی و الکل‌ها است.
- پاکسازی الکتروشیمیایی: در این روش جریان الکتریکی برای ایجاد واکنش‌های شیمیایی در سطح استفاده می‌شود که شامل الکترولیز، الکترود پوشش‌دهی و الکتروپولیش است.
- پاکسازی لیزری: در این روش، از تابش لیزری برای انجام عملیات پاکسازی استفاده می‌شود. لیزرهای با توان و طول موج مختلف برای حذف آلودگی‌ها و تمیز کردن سطوح مورد استفاده قرار می گیرند.
بسته به نوع سطح، آلودگی و صنعت مورد استفاده، ممکن است روش‌های دیگری نیز وجود داشته باشند.
آیس بلاست چیست؟
آیس بلاست یک روش پاکسازی سطحی است که در آن از یخ خشک (دی اکسید کربن جامد) به عنوان عامل پاکسازی استفاده می‌شود. این فرایند، چندین اثر همزمان دارد که منجر به تمیز شدن سطح می‌شود:
شوک دمایی:
ذرات یخ خشک با دمای بسیار پایین (حدود 79- درجه سانتیگراد) به سطح برخورد می‌کنند. این شوک دمایی، باعث انقباض سریع آلودگی‌ها و جرم‌ها شده و پیوند آنها با سطح را ضعیف می‌کند.
انفجار ذرات:
تصعید سریع ذرات یخ خشک، باعث ایجاد یک انفجار کوچک می‌شود. این انفجار، ذرات آلودگی و جرم را از سطح جدا می‌کند.
سایش:
ذرات یخ خشک با سرعت بالا به سطح برخورد می‌کنند و مانند یک ساینده عمل می‌کنند .این سایش، به جدا شدن لایه‌های آلودگی و جرم از سطح کمک می‌کند.
فرآیند آیس بلاست برای تمیز کردن سطوح در بسیاری از صنایع مانند صنعت خودروسازی، صنایع غذایی، صنعت فولاد، صنعت الکترونیک و غیره استفاده می‌شود. این روش برای پاکسازی آلودگی‌های مکانیکی، روغن‌ها، رنگ‌ها، رزین‌ها و مواد آلی مؤثر است.
بیشتر بخوانید مقاله آیس بلاست چیست؟: اکسیژن مایع
شرایط یخ خشک مورد استفاده در فرآیند آیس بلاست
در فرآیند آیس بلاست، یخ خشک به عنوان یک عامل سرد کننده و جامد برای ایجاد شوک حرارتی استفاده می‌شود. برای دستیابی به بهترین نتیجه در تمیزکاری، یخ خشک باید شرایط زیر را داشته باشد:
اندازه ذرات:
- ذرات یخ خشک باید به اندازه کافی کوچک باشند تا بتوانند به راحتی از نازل دستگاه پاشیده شوند.
- اندازه ذرات معمولاً بین 1 تا 3 میلی متر است.
- ذرات بزرگتر ممکن است به طور کامل تصعید نشده و به سطح مورد نظر آسیب برسانند.
شکل ذرات:
- ذرات یخ خشک باید به شکل نامنظم باشند تا سطح بیشتری را برای تماس با آلودگی ها فراهم کنند.
- ذرات کروی شکل، کارایی کمتری در تمیز کردن دارند.
دمای یخ خشک:
- دمای یخ خشک باید به اندازه کافی پایین باشد تا شوک دمایی لازم برای انقباض آلودگی ها را ایجاد کند.
- دمای ایده آل یخ خشک حدود 79- درجه سانتیگراد است.
- یخ خشک با دمای بالاتر، کارایی کمتری در تمیز کردن دارد.
کیفیت یخ خشک:
- یخ خشک باید از دی اکسید کربن خالص با درجه خلوص بالا تهیه شده باشد.
- وجود ناخالصی ها می تواند به کارایی و کیفیت تمیزکاری لطمه بزند.
رطوبت یخ خشک:
- یخ خشک باید عاری از رطوبت باشد.
- وجود رطوبت می تواند باعث چسبیدن ذرات یخ خشک به سطح مورد نظر و ایجاد مشکل در تمیزکاری شود.
نکات مهم در نگهداری و استفاده از یخ خشک:
- یخ خشک باید در ظروف مخصوص و در دمای پایین نگهداری شود.
- از تماس مستقیم یخ خشک با پوست خودداری کنید.
- هنگام استفاده از یخ خشک از عینک و دستکش ایمنی استفاده کنید.
- در صورت رعایت شرایط ذکر شده، می توان از یخ خشک به عنوان یک ماده موثر و کارآمد در فرآیند آیس بلاست استفاده کرد.
- علاوه بر موارد ذکر شده، نوع و درجه آلودگی سطح مورد نظر نیز در انتخاب نوع و کیفیت یخ خشک مورد استفاده موثر است.
- برای مثال، برای تمیز کردن سطوحی که دارای آلودگی های سخت و چسبنده هستند، باید از یخ خشک با ذرات ریزتر و دمای پایین تر استفاده کرد.
بیشتر بخوانید مقاله آیس بلاست چیست؟: نیتروژن مایع
مزایای آیس بلاست نسبت به سایر روش ها
فرآیند آیس بلاست نسبت به سایر روش‌های پاکسازی سطحی دارای مزایا و موارد استفاده وسیعی است. برخی از مزایای آیس بلاست به شرح زیر است:
یخ خشک در آیس بلاست، به صورت جامد بر روی سطح استفاده می‌شود و نیازی به آب ندارد. این امر باعث می‌شود که فرآیند پاکسازی خشک باشد و امکان آسیب دیدگی سطح به دلیل رطوبت حذف شود.
آیس بلاست بر پایه یخ خشک است که تنها از دی اکسید کربن تشکیل شده است. بنابراین، در این روش از مواد شیمیایی نگهدارنده یا شیمیایی‌های خطرناک دیگری استفاده نمی‌شود که سبب شده به عنوان یک روش پاکسازی سبز و بهداشتی شناخته شود.
شوک حرارتی ایجاد شده توسط یخ خشک در فرآیند آیس بلاست، به سرعت آلودگی‌ها را متمدد و ترکیده می‌کند. این روش قادر است آلودگی‌های مکانیکی و چسبیده به سطوح را به خوبی تمیز کند و حتی در سطوح پیچیده و سخت‌تر دسترسی نیز مؤثر است.
فرآیند آیس بلاست سریع و کارایی بالایی دارد. پاکسازی سطح با استفاده از یخ خشک به طور معمول سریع‌تر از روش‌های دیگری مانند شناور کردن سنگ یا پاکسازی با استفاده از شناورهای شیمیایی است.
یخ خشک در فرآیند آیس بلاست، سطح را به طور فیزیکی تمیز می‌کند و به خوبی قابل کنترل است. این روش از آسیب‌دهی به سطح یا کاهش کیفیت قطعات جلوگیری می‌کند.
با توجه به عدم استفاده از آب یا مواد شیمیایی، آیس بلاست در محیط‌های حساس به آب یا مواد شیمیایی، مانند صنایع الکترونیک، غذایی و دارویی، قابل استفاده است.
همچنین، آیس بلاست قابلیت تنظیم شدت و فشار پاشش یخ خشک را دارد، که این موضوع به معنای قابلیت استفاده از آن در صنایع مختلف با نیازهای متفاوت است.
با این حال، همانطور که در هر فرآیندی وجود دارد، آیس بلاست نیز معایب و محدودیت هایی دارد.
مواردی نظیر:
- هزینه بالا: این روش در مقایسه با برخی روش‌های سنتی تمیز کردن، مانند سندبلاست، گران‌تر است.
- نیاز به تخصص: استفاده از این روش نیاز به آموزش و تخصص دارد.
- ایجاد سر و صدا: پاشش ذرات یخ خشک با سر و صدای زیادی همراه است.
بیشتر بخوانید مقاله آیس بلاست چیست؟: آرگون مایع
کاربرد های آیس بلاست در صنایع
فرآیند آیس بلاست در صنایع مختلف برای پاکسازی، پوشش دادن و آماده‌سازی سطوح به کار می‌رود. برخی از کاربردهای آیس بلاست در صنایع عبارتند از:
- صنعت خودروسازی: در صنعت خودروسازی، آیس بلاست برای پاکسازی قطعات فلزی از رنگ، رزین، چسب و آلودگی‌های دیگر استفاده می‌شود. این روش برای آماده‌سازی سطح قطعات قبل از فرآیندهای رنگ‌آمیزی و پوشش‌دهی نیز استفاده می‌شود.
- صنعت الکترونیک: در صنعت الکترونیک، آیس بلاست به عنوان روشی برای پاکسازی قطعات الکترونیکی و حذف آلودگی‌های روغن، رزین، چسب و سایر آلودگی‌های مکانیکی همچنین برای پاکسازی برد‌های مدار چاپی، قطعات الکترونیکی حساس و سطوح بدون آسیب استفاده می‌شود.
- صنعت فولاد: در صنعت فولاد، آیس بلاست برای پاکسازی و آماده‌سازی سطوح فلزی قبل از رنگ‌آمیزی، پوشش‌دهی و جوشکاری استفاده می‌شود که قادر است آلودگی‌های روی سطح فولاد مانند زنگ، رنگ، رسوبات و سایر آلودگی‌های مکانیکی را به خوبی حذف کند.
- صنعت غذا: در صنایع غذایی، آیس بلاست برای پاکسازی ماشین‌آلات تولید، قطعات فلزی و سطوحی که با مواد غذایی در تماس هستند، استفاده می‌شود. این روش به دلیل عدم استفاده از مواد شیمیایی و آب، مناسب برای محیط‌های حساس به آلودگی است.
- صنعت نفت و گاز: در صنایع نفت و گاز، آیس بلاست برای پاکسازی سطوح لوله‌ها، تجهیزات و قطعات فلزی مورد استفاده قرار گرفته که می تواند آلودگی‌های روغن، رسوبات، خاک و سایر آلودگی‌های مکانیکی را از سطوح فلزی حذف کند.
- صنعت پتروشیمی: در صنعت پتروشیمی، آیس بلاست برای حذف روغن، رزین، رنگ و آلودگی‌های دیگر از سطوح تجهیزات و قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در نهایت در هر صنعت خاص، نیازها و محدودیت‌ها ممکن است متفاوت باشند و باید به طور دقیق با توجه به شرایط و نیازهای هر صنعت اقدام به استفاده از آیس بلاست کنید.
یخ خشک مورد استفاده در فرآیند آیس بلاست را از کجا تهیه کنیم؟
یخ خشک یا آزوت مایع (Liquid Nitrogen) که به عنوان منبع سرمایش در فرآیند آیس بلاست استفاده می‌شود، معمولاً توسط شرکت‌ها و تأمین‌کنندگان متخصص تهیه می‌شود.
بهترین راه برای تهیه یخ خشک این است که با شرکت‌هایی که در زمینه تأمین یخ خشک فعالیت می‌کنند، تماس بگیرید. این شرکت‌ها معمولاً در زمینه گازهای صنعتی فعالیت دارند و می‌توانند یخ خشک را به شما عرضه کنند.
برخی از فروشگاه های مواد شیمیایی نیز یخ خشک را به فروش می رسانند. این فروشگاه ها معمولاً یخ خشک را به صورت فله و در حجم های بالا عرضه می کنند.
برخی از مراکز صنعتی و آزمایشگاهی که به طور مرتب از یخ خشک استفاده می کنند، ممکن است مازاد نیاز خود را به فروش برسانند. می توانید با جستجو در اینترنت یا تماس با مراکز مختلف، از شرایط فروش آن ها مطلع شوید.
نکاتی در هنگام خرید یخ خشک:
- به کیفیت و خلوص یخ خشک توجه کنید.
- یخ خشک باید عاری از رطوبت و ناخالصی باشد.
- از خرید یخ خشک از مراکز نامعتبر خودداری کنید.
- یخ خشک را در ظروف مخصوص و در دمای پایین نگهداری کنید.
- هنگام استفاده از یخ خشک از عینک و دستکش ایمنی استفاده کنید.
در هر صورت، مهم است که با تأمین‌کننده یخ خشک صحیح تماس گرفته شود تا کیفیت و استانداردهای لازم را داشته باشد. همچنین، قبل از استفاده از یخ خشک، باید دستورالعمل‌ها و راهنمایی‌های ایمنی مربوط به نگهداری، حمل و استفاده از آن را به دقت مطالعه کنید و از تجهیزات و لباس‌های ایمنی مناسب در هنگام استفاده استفاده کنید.
بیشتر بخوانید مقاله آیس بلاست چیست؟: دی اکسید کربن در صنایع ریخته گری
