前言:
　　年全球電子產(chǎn)業(yè)的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了將近1.8萬億美元的規(guī)模,中國的占比達(dá)到38%,遙遙領(lǐng)先于排在第二位美國的13%.消費(fèi)電子產(chǎn)品快速更新?lián)Q代,給精密制造行業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也對(duì)精密制造行業(yè)有了更高的要求.不同的制造工藝,需要不同的清洗方式來滿足新的需求。
　　我們今天探討的話題是:
　　"精密制造工業(yè)清洗發(fā)展趨勢(shì)與技術(shù)創(chuàng)新"

　一、精密制造工業(yè)清洗面臨的問題與挑戰(zhàn)

　　1.1環(huán)境問題日益嚴(yán)峻
　　我國是制造業(yè)大國,工業(yè)清洗是制造業(yè)不可或缺的環(huán)節(jié),伴隨著制造業(yè)的迅猛發(fā)展,因工業(yè)清洗帶來的環(huán)境問題,也日益嚴(yán)重.比如:污水排放造成的水體污染,VOC廢氣排放造成的空氣污染等。

　　1.2法律法規(guī)密集出臺(tái)
　　針對(duì)環(huán)境問題,國家出臺(tái)了很多環(huán)保法律法規(guī):《環(huán)境保護(hù)法》、《水法》、《固體廢物污染環(huán)境防治法》,2018年更是連續(xù)頒發(fā)了兩大重量級(jí)環(huán)保法律:《環(huán)境保護(hù)稅法》、《水污染防治法》。

　　1.3環(huán)保執(zhí)法力度空前
　　"中央巡視組、環(huán)境監(jiān)察部、回頭看、藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)"等這些字眼,在媒體上頻繁出現(xiàn).下面的兩組數(shù)據(jù)充分體驗(yàn)國家對(duì)環(huán)保執(zhí)法的的態(tài)度.可以說如今中國的制造業(yè)正面臨最嚴(yán)格環(huán)保法的挑戰(zhàn)。

　　圖1  2018年1月-9月全國環(huán)境處罰案件數(shù)據(jù)

　　圖2  2018年1月-9月廣東環(huán)境處罰案件嚴(yán)重的五類案件數(shù)據(jù)

二、精密制造工業(yè)清洗的發(fā)展現(xiàn)狀

　　2.1工業(yè)清洗的分類
　　工業(yè)清洗的分類方法比較多樣,常見的分類方法有以下幾種:
　　按清洗方法:化學(xué)清洗、物理清洗、生物清洗;
　　按清洗媒介:干式清洗、濕式清洗;
　　按精細(xì)度:一般清洗、精密清洗、超精密清洗;
　　按是否用水:水基清洗、半水基清洗、無水清洗。

　　圖3 工業(yè)清洗分類圖

　　2.2各類型工業(yè)清洗的特性
　　2.2.1水基、半水基清洗
　　水基清洗劑包含:酸性、堿性和中性.大多是兌水使用,清洗劑費(fèi)用低、清洗能力較強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣,是目前主流的工業(yè)清洗劑.部分水基清洗劑本身比較環(huán)保,但清洗工件過后仍需處理.水基清洗的明顯劣勢(shì)是,用水量極大,污水處理費(fèi)用高,且部分難以處理.半水基清洗劑含有機(jī)溶劑、水和表面活性劑等成分,在少數(shù)特定的場合使用.用途不是很廣泛,市場上出現(xiàn)的較少。
　　

       2.2.2無水清洗
　　"無水清洗"指沒有用到純水及自來水的清洗方式.由于沒有用水,所以沒有污水排放."無水清洗"符合當(dāng)下環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)與理念,是較為環(huán)保的工業(yè)清洗方式.無水清洗歸納為三大類:鹵代烴清洗、碳?xì)淝逑?、物理清洗?/span>

　　鹵代烴清洗:氟利昂、三氯乙烯、二氯甲烷、141B等,由于破壞臭氧層、毒性大,對(duì)環(huán)境和人體都有巨大的危害,已經(jīng)基本淘汰。

　　物理清洗:激光清洗、干冰清洗、紫外線清洗、等離子清洗。

　　激光清洗:是一種"綠色"的清洗方法,主要用來除銹、除舊漆面,應(yīng)用于模具清洗、武器裝備、飛機(jī)、船舶等固定物件的清洗.較少應(yīng)用于精密制造的零部件的清洗;干冰清洗:環(huán)保無毒、安全高效.但由于沖擊力大,主要用于清洗固定物件.不太適合用來清洗精密制造的零部件。

　　紫外線清洗:主要應(yīng)用于光學(xué)玻璃、硅晶片和帶有氧化膜金屬的清洗.主要清洗物體的氧化層.等離子清洗:主要是對(duì)物體表面活化,提高物體表面的粗糙度,提升后工藝(電鍍、噴涂)的結(jié)合力,但它無法去除明顯油污和臟污。

　　碳?xì)淝逑?/strong>:既不破壞臭氧層,也沒有污水排放,環(huán)保無毒,對(duì)于油污清洗力強(qiáng),對(duì)金屬無腐蝕,循環(huán)利用率高;同時(shí)它也有易燃、揮發(fā)慢、對(duì)極性臟污溶解力差等缺陷。
　　從環(huán)保的角度來看,無水清洗中的物理清洗、碳?xì)淝逑?更符合當(dāng)下的環(huán)保要求.因此,我們應(yīng)該選擇符合環(huán)保要求的品類進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新.在精密制造領(lǐng)域,從清洗方式及工件來看,碳?xì)淝逑词歉蠈?shí)際生產(chǎn)需求的。

　　三、精密制造工業(yè)清洗的技術(shù)創(chuàng)新

　　3.1功能型碳?xì)涞拈_發(fā)與應(yīng)用
　　碳?xì)淝逑磩┯捎谄洵h(huán)保的特性,在淘汰ODS產(chǎn)品,替代鹵代烴溶劑(氟利昂、三氯乙烯、二氯甲烷、141B等),在精密電子、3C行業(yè)已基本完成使命.碳?xì)淝逑磩┰谔娲炈?、替代水基清洗劑?最大困難是,對(duì)極性臟污的溶解力弱.近些年,業(yè)內(nèi)研發(fā)人員在碳?xì)淝逑磩┗A(chǔ)上加入助溶劑和表面活性劑,來增強(qiáng)其對(duì)極性臟污的清洗力。配備真空清洗設(shè)備的情況下,碳?xì)淝逑丛诰苤圃祛I(lǐng)域取得了一定的突破。
　　3.1.1真空鍍膜行業(yè)替代除蠟水
　　在PVD真空鍍膜行業(yè),以前的真空電鍍前清洗工藝使用的是三氯乙烯,除蠟水,草酸,水基清洗劑等非環(huán)保清洗劑.傳統(tǒng)水洗工藝并不符合當(dāng)今環(huán)保要求,且存在水印殘留、合格率低、人工擦拭成本高的問題。

　　圖4  PVD十槽復(fù)合真空清洗工藝(水基+碳?xì)?

圖5  PVD十三槽復(fù)合真空清洗工藝(水基+碳?xì)?

      上述清洗方式得到了PVD行業(yè)的龍頭企業(yè)的認(rèn)可和采用,如:維達(dá)力、創(chuàng)隆、黃金屋等。

　　3.1.2水鍍行業(yè)替代除蠟水
　　傳統(tǒng)除蠟工藝難以符合要求越來越嚴(yán)的環(huán)保要求.三氯乙烯已限制使用,除蠟水COD值高,污水難以處理,排放量大;普通碳?xì)淝逑磩o法去除拋光蠟。
　　

圖6 水鍍線上除蠟清洗工藝

　　我們通過設(shè)計(jì)水鍍線上除蠟清洗工藝,不用除蠟水,解決COD超標(biāo)及污水排放問題;徹底清洗盲孔工件、清洗品質(zhì)更穩(wěn)定。
　　電池殼清洗替代水基清洗劑
　　傳統(tǒng)動(dòng)力電池殼水洗工藝,用水量巨大,污水處理費(fèi)用高,排污量大,環(huán)保不達(dá)標(biāo).鋁材、拉伸工藝、拉伸油污重;普通碳?xì)淝逑磩o法去除炭黑.通過加入助溶劑和表面活性劑 ,提高了對(duì)拉伸油和碳黑的清洗力。
　　

圖7 電池殼清洗替代水基清洗劑工藝

　　上述的三個(gè)案例的分享說明了碳?xì)淝逑磩┩ㄟ^技術(shù)創(chuàng)新,是能夠替代除蠟水和水基清洗劑.這樣類似的案例還有很多比如:除白灰、除指紋、提升表面張力等。
　　

四、精密制造工業(yè)清洗的發(fā)展趨勢(shì)

　　在嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)下,工業(yè)清洗技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)必定是往環(huán)保、節(jié)能、高效方向進(jìn)行.精密制造工業(yè)清洗中的無水清洗更符合當(dāng)下環(huán)保要求,碳?xì)淝逑磩t更符合精密制造的生產(chǎn)使用要求.無水清洗在工業(yè)清洗的未來具有良好的前景與廣闊的市場,未來的環(huán)保執(zhí)法只會(huì)越來越嚴(yán),如果將來有更多業(yè)內(nèi)人士加入碳?xì)淝逑磩┑募夹g(shù)研發(fā),碳?xì)淝逑磩t有機(jī)會(huì)成為無水清洗的代表品類。

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