چربیگيری آبی در بوئینگ به عنوان یکی از رویکردهای حذف عملیات چربیگيري بخار اجرا می شود. کار جایگزینی چربیگیر بخار در سال 1987 آغاز شد و در حال حاضر یک برنامه فعال در حال انجام است.
استفاده از چربيگير در آماده سازی فلز برای رنگ آمیزی
بدون تمیز کردن مناسب فلز ، خطر کنده شدن رنگ و عمر کوتاه پوششی که اعمال می‌کنید، وجود دارد. سطحی که به خوبی آماده شده و با رنگ باکیفیت رنگ آمیزی شده است باید بین 8 تا 10 سال قبل از نیاز به استفاده مجدد ، دوام بیاورد.
وجود گریس، روغنهای ضد زنگ ،دوده یا زنگ از چسبیدن رنگ بر روی سطح فلز جلوگیری می کند.پس قبل از پرداختن به هر کار رنگ آمیزی روی فلز، لازم است با چربی گیرهای مناسب سطح فلز را تمیز کنید.
تقسيم بندي چربيگير ها
چربیگيرهای مورد بررسی به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند که به‌عنوان چربیگیرهای امولسیونی حلال (نیمه آبی)، چربیگیرهای امولسیونی قلیایی و چربیگیرهای سورفکتانت تعریف می‌شوند. امولسیون های حلال ، مشابه آنهایی هستند که در گذشته استفاده می شد، اما حاوی حلال هایی مانند ترپن ها به جای نفتا هستند.
امولسیون های قلیایی عمدتا پاک کننده های قلیایی هستند، اما آنها معمولاً از مقداری حلال امولسیون شده برای افزایش کارایی تمیز کردن استفاده می کنند.
امولسیون های حلال حاوی سورفکتانت به عنوان بخشی از بسته چربیگير هستند. با این حال، چربیگير سورفکتانت، منحصراً به ترکیبی از سورفکتانت‌ها برای تأثیر بر چربیگيری متکی هستند. استفاده از هر یک از این چربیگيرهاي آبی نیاز به آبکشی برای از بین بردن مواد باقیمانده در روی سطح دارد و زمانی که فرآیند شیمیایی مرطوب انجام نشود ، این‌مواد روی سطح باقی میمانند.
تست اثربخشی چربیگير بخار
چربیگیرهای بخار در یک عملیات تولیدی بزرگ اغلب بعنوان ایستگاه چربیگیری و حذف انواع خاک از مواد پایه استفاده می‌شوند. به همین دلیل، انتظار میرود که چربيگيرهای آبی نیز باید عملکرد مشابهی داشته باشند. نکته بسیار مهم این است که «یک چربی گیر هیچ باقیمانده قابل مشاهده‌ای باقی نگذارد».
برای ارزیابی از یک روش مقایسه ای استفاده شد، که در آن اثر چربيگيری با توجه به زمان و دما، با استفاده از چندین نوع آلودگی انجام شد.
هدف مقایسه انواع چربیگیرها بود تا ببینیم که آیا هم زدن باعث تسریع اثربخشی آنها در استفاده واقعی می شود.
آزمایش اثربخشی چربیگيري نیز با استفاده از دو روش اسپری و اولتراسونیک انجام شد و همچنان ادامه دارد.
تست خوردگی
تست خوردگی بر روی فعال ترین مواد شناسایی شده در غربالگری اثربخشی چربیگيری انجام شد تا اطمینان حاصل شود که چربیگيرهاي آبی هیچ گونه اثر نامطلوبی بر مواد بستر ایجاد نمی کنند.
آزمایش اچ بر اساس مشخصات بوئینگ انجام شد. فلزات آزمایشی نماینده در غلظت کار و دما به مدت 24 ساعت در چربیگیرها غوطه‌ور شدند و تغییر وزن نمونه‌ها را به عنوان نشانه‌ای از تغییرات ابعادی یکنواخت اندازه‌گیری شد.
جایگزینی فرآیند چربیگيري آبی به جای چربیگيري با بخار نباید تأثیر نامطلوبی بر فرآیندهای تولیدی پس از آن داشته باشد. اولین نیاز از این نوع شامل گوگرد است. غلظت گوگرد، به هر شکل شیمیایی، در غلظت عملیاتی چربیگیر، نباید از 100 پی پی‌ام تجاوز کند، تا خطر ایجاد تاول آلیاژهای آلومینیوم در اثر عملیات حرارتی ناشی از باقیمانده‌های ناخواسته چربیگیر بر روی سطوح قطعه، ایجاد نشود. علاوه بر این، چربیگیرها نباید بیش از 140 درجه فارنهایت کار کنند تا از خشک شدن ناگهانی بقایای چربیگیر بر روی سطوح قطعات جلوگیری شود.
نتایج و درس هایی که گرفته شد:
در انتهای این پروژه،چندین چربیگير را شناسایی کردیم که معیارهای عملکرد ذکر شده برای استفاده در قطعات آلومینیوم، منیزیم، آهن، نیکل، تیتانیوم و آلیاژ مس را برآورده کنند.
برای مثال، چربیگير امولسیونی قلیایی که تاکنون ارزیابی شده‌اند، مشکل خوردگی ساندویچی داشته‌اند، و بنابراین برای استفاده در قطعاتی که می‌توانند محلول را در جایی که شستشو ممکن است تمام چربیگير را از سطوح پاک نکند، مجاز نیستند.
همچنین چربیگير امولسیونی قلیایی نیز در تردی هیدروژنی با نمونه‌های با روکش کادمیوم، به دلیل شکنندگی مجدد کادمیوم، مناسب نیستتد و محدودیت‌هایی در این زمینه وجود دارد.
یکی از مهمترین نتایج ، کشف خاک‌های فروشگاهی است که به آسانی توسط همه چربیگيرهای تایید شده پاک نمی‌شوند، اگرچه بسیاری از چربیگیرهای آبی خاک‌هایی که با چربیگیری بخار پاک نشده‌اند را پاک می‌کنند.
عمل مکانیکی بر چربيگير هاي آبي:
غربالگری در مقیاس رومیزی چربیگیرها در روشهای غوطه‌وری و اسپری، تاثیر فوق العاده عمل مکانیکی بر چربیگيرهای آبی می‌گذارد را نشان می‌دهد، اما در جایی که تنظیمات و شرایط فروشگاه اجازه می‌دهد، استفاده از اسپری چربیگیرهای آبی بدون کف به طور قابل توجهی زمان چربیگیری را کاهش می‌دهد. روغن های سبک که در کمتر از IO دقیقه با غوطه وری خارج می شوند، در کمتر از 30 ثانیه با اسپری حذف می شوند.
انتخاب یک چربیگیر سازگار با اسپری ، استفاده از اکثر امولسیون‌های حلال بدون حفاظت در برابر آتش را منع می‌کند.
اثر عمل مکانیکی نیز در حین اجرای چربیگیری غوطه وری آشکار است. یک هم زدن شدید و یکنواخت به حذف خاک های متاثر از فعالیت شیمیایی چربیگیر کمک می کند. اما مجدداً، شکل و شدت هم زدن با نوع چربیگیر مورد استفاده محدود می‌شود.
نسل فعلی چربیگیرهای آبی با آنهایی که در گذشته استفاده می‌شد متفاوت است، زیرا حاوی بسته‌های سورفکتانت هستند که اجازه امولسیون یا صابون‌سازی کامل آلاینده‌های آلی را نمی‌دهند. نتیجه نهایی این است که مواد آلی حذف شده از قطعه به سطح چربیگیر شناور می شوند زمانی که چربیگیر سرد شود یا در حالت خاموش بماند. توانایی احیای چنین چربیگیرها ، باید به طور قابل توجهی عمر چربیگیر را افزایش داده و حجم زباله‌های خطرناک را کاهش دهد.
اجرای اولیه چربیگیرهای آبی کاملاً جایگزین فرآیند چربیگیر با بخار می‌شود، به این معنی که تمیز کردن قلیایی برای ایجاد سطحی بدون شکستگی آب قبل از پردازش شیمیایی همچنان انجام می‌شود. اعتقاد بر این است که با تجربه و کنترل کافی ، مراحل چربیگیری و تمیز کردن نهایی می‌توانند با هم ترکیب شوند.
اثرات گالوانیکی:
یک درس دیگر که از طریق پیاده سازی آموخته شده است شامل اثرات نامطلوب گالوانیکی است.
هم زدن در یک چربیگیر غوطه‌وری می‌تواند قطعات و سبدهای قطعات را به دیواره مخزن فشار دهد. نسبت مساحت یک مخزن بزرگ فولادی ضد زنگ به جزئیات آلومینیومی کوچک وضعیتی را ایجاد می کند که بدلیل اثرات گالوانیکی منجر به سوراخ شدن سطوح تازه ماشینکاری شده می شود.برای حل این مشکل، باید تمهیداتی از طریق پوشش مخزن یا استفاده از مواد نارسانا برای سبدها یا تخته‌ها، برای جلوگیری از ایجاد مسیر رسانا به قطعات در نظر گرفته شود.
چربیگیری آبی قابل اجراست…
جایگزینی چربیگیری بخار با سیستم های آبی بدون مشکل نخواهد بود. آزمایش امکان‌سنجی با خاک‌ها و سیستم‌های خاص مورد نظر ضروری است. در برخی موارد، ایستگاه‌های چربیگیری بیشتری مورد نیاز است که متناسب با نیازهای یک سایت محدود، نسبت به چربیگیری بخار، طراحی شده است. اما چربیگیری آبی قابل اجرا است و کاهش خطرات برای پرسنل کارگاه و محیط زیست در حال تحقق است.