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干冰喷射清洗过程要包括为处理表面和清除涂料使用的高速(超音速)喷嘴。因为动能冲击力是干冰颗粒质量、速度和作用时间的共同产物,喷射系统只有将固体CO2颗粒以喷砂工艺中最大速度喷出才能获得最大的冲击力。颗粒能够达到每秒钟900英尺的速度。
即使高速冲击和直角撞击,与其他的介质(钢砂,砂砾,PMB)相比,固体CO2颗粒的冲击效果也是最小的。这是因为固体CO2颗粒的相对柔软性使其达不到其他冲击物的密度和硬度。
并且,颗粒几乎在撞击瞬间立刻从固态转化为气态,这使得冲击方程式中的恢复系数几乎为零。这样的优点是几乎没有撞击能传递到涂层或衬底,因此整个喷射过程被认为不会对模具产生磨损。
另外研究干冰清洗热冲击的办法是观察其在橡胶模具中的应用.这个应用中,温度超过150℃的模具直接被-78℃的干冰颗粒喷射,两者之间的温度差并不会导致模具破裂。这个现象有两个原因。首先,如上所述,降温只发生在表面;其次,模具清洗中这样的热冲击远小于普通热处理中模具所遇到的热冲击. 即使在很高的速度下,直接冲击清洗表面,干冰与砂粒相比,动能冲击也是很小的。这是由于干冰硬度不大,并且在冲击瞬间气化。由于没有磨损,干冰清洗可广泛用于各种材料的清洗上。软材料,如铜铝镀层可用干冰清洗而不会造成磨损。
具有不同热膨胀系数的两种不同材料,它们之间的温度差会破坏两种材料间的结合。在从金属物质上清除非金属污垢时,这样的热冲击现象最为明显.
干冰清洗对清洗对象的影响:市场上质疑清洗过程中的热冲击对清洗主体金属的影响。研究表明,温度的降低只发生在金属表面,不会对金属造成破坏。联德康干冰技术实验演示了这样一个原理。在这个实验中,热电隅被埋入钢锭的不同深度(从表面到2mm深)
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