Page 105 - 《橡塑技术与装备》2017年17期（9月橡胶版）
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机械与模具 黄元昌·用干冰可确保对机器模具持久的清洗
用干冰可确保对机器模具持久的清洗
Sustainable in-machine mold cleaning using dry ice
黄元昌
( 全国橡塑机械信息中心，北京 100143)
摘要 ： 用干冰清洗机器模具具有更快、更便宜且无腐蚀的优点，为模压制品生产商提供了一种很好的解决方法，可大大提高
生产效率，改善零件质量，并延长模具的使用寿命，目前已经获得了广泛应用。
关键词 ： 干冰 ；模具 ；清洗 ；效率 ；腐蚀
中图分类号 ： TQ330.41 文章编号 ： 1009-797X(2017)17-0039-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.17.009
在橡胶、塑料行业中广泛采用干冰作为清洁介质 1 试验
清洗模具，在帮助企业实现质量、服务及生产率目标 1.1 定义
等方面均扮演重要角色（例如，TPM、65，零废料 首 先要 知 道 干冰 是 什么。 干 冰 是固 态 二 氧化 碳
和持续改善），用以满足行业和政府法规的要求。而 （CO 2 ）的统称。CO 2 是存在于环境中的天然气体，是
Tooling Docs 2012 年 8 月出版的 TD News 报道了由 我们每次呼吸都呼出的气体。而干冰通常有 4 种形式
美国模具制造商协会（AMBA）进行了工业调查结果， 即大块、板状、块状及颗粒。而用于生产干冰的 90%
36% 的受访者认为，模压制品厂家关心的第二大问题 的 CO 2 是从氨气、天然气或乙醇生产过程中作为副产
是 “ 卓越运营 ”（精益求精生产、减少浪费、零缺陷、 物回收的。90% 的干冰用作食品和制药行业的冷却剂，
高产量、持续不断改进、低废品率及高效等）。 其余大多用作清洗喷射介质。而设备选取决定了使用
而这些公司认为，维护是制造过程中的关键程序， 哪一种形式的干冰。有些设备可选用各种形式的干冰。
要找出并消除高成本、耗时的步骤，这样使传统的多 1.2 理论与工艺
步清洁过程更加有效。而用干冰清洗模具时，能在处 要弄清楚清洗工艺的原理是什么。干冰清洗是一
于工作温度下的机器上进行清洗，从而可提高机器效 种非腐蚀、无毒、具有独特热效应和升华效应的清浩
率（延长生产时间）、零部件质量，并延长模具使用寿 方法。而干冰清洗过程基于以下三个效应 ：力学或颗
命。 粒动力学效应、热效应和气体扩散或升华效应。干冰
此外，还要考虑到我们的生产工艺，包括清洗 清洗过程是用高速固态干冰作为清洗介质的。
模具的方法和材料，不仅不要影响环境，而且也要达 1.3 热效应
到最低要求。模具清洗方面需要注意的问题主要是对 热效应是由干冰的天然特性引起的，温度极低，
环境的影响，工人的风险和模具的磨损。过渡到具有 达到 -79.5℃。而干冰固有的低温会使污染物层收缩
可持续性的环保清洗方法应该是橡胶行业每个人的目 并脆化，有利于脱除。污染物和模具基底材料表面之
标，特别是实施可提高质量和生产效率的最佳工业解 间的温度梯度或 ΔT 会使污染物快速产生微裂纹，使
决方案。传统方法存在的溶剂进入到当地的水管道， 污染物与模具基材之间的黏合破坏。这就是不同材料
员工接触清洁剂和模具磨损等问题都是考虑到用干冰 热膨胀收缩系数的原理。Mark krieg 的研究表明，热
清洗模具的理由。一个可以同时改善可持续发展性和
盈利能力的方法是在操作温度下原位清洗模具。干冰 作者简介 ：黄元昌（1939-），男，长期从事外文科技资料
清洗是一种能使橡胶生产厂家提高生产率，降低运营 翻译工作，已发表论文数十篇。
收稿日期 ：2017-02-08
成本而且提高产品质量的好方法。
年
2017 第 43 卷 ·39·
