چربی گیری فلزات

چربی گیری معمولاً اولین مرحله تمیز کاری و آماده سازی سطوح فلزی است که باید جهت پذیرش انواع پوشش های حفاظتی و یا تزیینی انجام شود. فرایند چربی گیری به شیوه هایی اطلاق می گردد که طی آن چربی، گرد و غبار و هر گونه آلودگی از روی سطوح پاک می گردد.
روش هایی که در حال حاضر در صنایع جهان جهت چربی گیری سطوح فلزی بکار می رود را به سه گروه می توان تقسیم بندی نمود:
1- تمیز کاری با حلال ها
2- تمیز کاری با مواد پاک کننده و محلول های قلیایی
3- تمیز کاری با بخار
انتخاب هر یک از روش های فوق به جنس فلز، شکل، نوع، شرایط عمل و میزان آلودگی آن ارتباط دارد.

تمیز کاری با حلال :

این شیوه چربی گیری نیز به سه گروه تقسیم می شود:

تمیز کاری با حلال های گرم: با استفاده از این روش، روغن، گریس و سایر آلودگی ها بطور کامل توسط حلال ها ی کلره از روی قطعه پاک می شود.

تمیز کاری با حلال های سرد: این روش با استفاده از حلال های نفتی و هیدروکربن های هالوژنه سرد و حتی تری کلرواتیلن انجام گرفته، روغن و آلودگی را از روی سطوح پاک می کند.این حلال ها همچنین می توانند جهت شستشوی دستگاه های بزرگی بکار روند که درجایی مستقر گردیده اند و امکان انتقال آنها به درون تجهیزات چربی گیری وجود ندارد.

تمیز کاری با حلال های امولسیونی: در این روش، چربی، روغن و آلودگی های سطح با اعمال حلال های تمیز حاوی عوامل امولسیون کننده زدوده می شوند. مزیت این روش این است که در آن نیازی به حرارت نیست و آلودگی ها بدون ایجاد رسوبات آلوده حد واسط دفع می شوند. این روش قدرت پاک کنندگی کمتری نسبت به روش های حلال های داغ یا محلول های قلیایی دارد. پاک کننده های امولاسیونی بطور عمومی بسته به میزان پایداری خود به سه گروه تقسیم می شوند:
1- پاک کننده های امولاسیونی پایدار،که طی فرایند غوطه وری یا پاشش بکار گرفته می شوند. این حلال ها جهت تمیز کاری سطوح به شدت آلوده بکار نمی روند.
2- پاک کننده های امولسیونی ناپایدار، که دارای پایداری بیشتری خصوصاً در زدودن روغن های روان ساز هستند و به روش اسیدی یا غوطه وری مصرف می شوند.
3- پاک کننده امولسیونی دو فازی، که برای زدایش شدیدترین نوع آلودگی های هیدرو کربنی و روغن های اکسید شده استفاده می گردند .

شیوه های اجرایی چربی گیری با حلال

بطور کلی در روش های شستشو با انواع حلال سرد و یا گرم، اساس کار حل شدن آلودگی های سطح و ورود به درون حلال و خارج شدن آلودگی از محیط می باشد . چربی گیری به وسیله حلال به روش های مختلفی صورت می گیرد که عبارتند از: شستشو به شیوه استفاده از ارتعاش امواج صوتی، غوطه وری، پاشش و استفاده از برس و دستمال .
اجرا با استفاده از امواج صوتی: در این روش با استفاده از امواج صوتی در مخزن چربی گیری، ارتعاش ایجاد می شود.فرکانس این ارتعاش معمولاً بین kilo cycles18 تاmega cycle1 در ثانیه است.ارتعاش مزبور توسط یک دستگاه مغناطیسی خاص می شود.
این ارتعاش ها در سطح جسم حباب هایی تولید می نمایند که باعث جدا شدن آلودگی های جامد از سطح می شود و به دنبال آن یک شستشوی نهایی با آب انجام می گیرد.ارتعاش صوتی در محلول داخل مخزن ایجاد گرما نیز می کند که این گرما باید از محیط گرفته شود تا خطر ساز نباشد. به همین دلیل در کار با این روش از حلال های آتشگیر و خطرناک استفاده نمی شود. در دستگاه های امواج صوتی استاندارد، مخزنی از جنس فولاد ضد زنگ و یک مولد انرژی صوتی با رسانه هایی که به ته این مخزن متصل هستند وجود دارد.جریان صوتی که به وسیله مولد ایجاد شده است، از طریق این رسانه ها مستقیم وارد مخزن می شود.

اجرا با غوطه وری در حلال مایع : آلودگی ها را که دارای پیوند بسیار قوی با سطح هستند، به نحوی که زدایش آنها در اثر غوطه وری در بخار حلال میسر نمی باشد را می توان با غوطه وری در حلال جوشان ، حلال گرم یا حلال سرد پاک کرد. قطعاتی که دارای حفره بوده و حلال را درون خود نگه می دارند، در پایان عمل به خوبی شستشو داده می شوند تا از خروج مواد آلوده و حلال از تمامی زوایا و گوشه های آن اطمینان حاصل شود. بعد از یک مرحله شستشوی مقدماتی قطعات درون محفظه دیگری که شامل حلال تمیز می باشد، غوطه ور می شوند .

اجرا با استفاده از پاشش: این فرایند جهت زدایش روغن، چربی و آلودگی ها از قطعات نسبتاً کوچک که به راحتی می توان آنها را از میان افشانه های پاشش ، عبور داد استفاده می شود.

اجرا با غوطه وری در بخار حلال: در این روش قطعات در درون حمامی از بخارات حلال فرو برده می شوند و بخار حلال پس از برخورد با سطح سرد قطعه متراکم شده و چربی و روغن را در خود حل می کنند و آن را با خود به درون محلول موجود در مخزن می برند. برای حصول حداکثر تراکم، دمای قطعات باید تا حد ممکن به دمای اتاق نزدیک باشد و حتی پایین تر از دمای اتاق باشد. در این روش قطعات به صورت معلق از درون بخارات حلال عبور داده می شوند و این عمل تا زمانی ادامه می یابد که دیگر تراکمی رخ ندهد زیرا پس از پایان تراکم، عمل چربی گیری نیز به اتمام خواهد رسید. قطعات فلزی سبک که به سرعت به دمای بخار می رسند و قطعاتی که دارای لایه بسیار ضخیم از روغن می باشند، پس از سرد شدن نیاز به غوطه وری مجدد دارند که در این مرحله ممکن است شستشو با جریانی از حلال مایع نیز صورت بگیرد. این عمل، رسوبات آلوده را از سطح مورد نظر شسته و پاک می کند . تجهیزات غوطه وری در بخار شامل یک یا چند ظرف یا مخزن است که تعدادی مشعل یا منابع حرارتی در قسمتی از آن تعبیه شده است که موجب تبخیر حلال مایع موجود در مخازن می گردد. ناحیه تراکمی در قسمت فوقانی مخزن قرار دارد.
اجرا با برس و پارچه: این فرایند جهت زدایش چربی، روغن و آلودگی های سبک از سطح فلزات سخت در قطعاتی که دارای قسمت های رنگ شده و یا غیر فلزی هستند و ممکن است کاربرد عمومی حلال ها در آن ها اثر تخریبی بگذارد استفاده می شوند. همچنین از این روش می توان جهت زدایش آلودگی در قطعاتی که خیلی بزرگ هستند و قابل شستشو به شیوه غوطه وری در مخازن یا پاشش نیستند، استفاده کرد.در این روش از حلال سرد یا پاک کننده امولسیونی استفاده می شود.

تمیز کاری با مواد پاک کننده و محلول های قلیایی:

در این روش از محلول های پاک کننده و مواد قلیایی جهت زدودن مواد آلاینده سطح استفاده می شود. پس از تمیز کاری، سطوح شسته و خشک می شوند.محلول های حاوی قلیا باید با دقت مصرف شوند تا سطح مورد نظر را کدر نکنند.همچنین قطعات حفره دار که مایع درون آنها جمع می شوند، با چنین محلول هایی شسته نمی شوند.مزیت عمده تمیز کاری با محلول های قلیایی، توانایی آنها در زدایش ترکیبات صابونی و نمک هاست. عملیات تمیز کاری با استفاده از محلول قلیایی معمولاً به روش غوطه وری ،امواج صوتی و پاشش بخاربا فشار و نهایتاً شستشو با آب گرم صورت می گیرد.به محض اینکه عملیات چربی گیری به اتمام رسید لایه محافظتی خاصی جهت حفاظت از سطح تمیز که به شدت آماده خوردگی می باشد اعمال می گردد.محلول هایی حاوی سود سوزآوردر مورد فلزاتی چون آهن و فولاد،مس، نیکل، کروم و تیتانیوم بکار گرفته می شوند.دراین گونه موارد معمولاً پاک کننده قلیایی، شامل یک محلول قلیایی قوی حاوی مخلوطی از سود، سدیم، متاسیلیکات،تری سدیم فسفات و کربنات سدیم می باشد.آلومینیوم،سرب، روی و قلع و سطوح گالوانیزه، توسط محلول های پاک کننده قلیایی که ترکیب و فرمول آنها مناسب چنین فلزاتی تهیه نشده باشد، تخریب می شوند.در چنین مواردی معمولاً از محلول شامل متاسیلیکات سدیم،فسفات سدیم و نیز مقدار مناسبی ماده فعال کننده سطح استفاده می شود.

شیوه های اجرای چربی گیری با مواد پاک کننده و مواد قلیایی:

اجرا به شیوه پاشش: در این شیوه قطعات در جایگاه های خاصی آویزان می شوند و از میان اطاقک پاشش عبور می کنند تا مواد پاشش شده به تمامی قسمت های آن برسد.

اجرا به شیوه تمیز کاری الکترولیکی: در این روش کلیه محلول های مصرفی نوعی الکترولیت هستند مانند موادقلیایی.قطعات آلوده به وسیله گیره هایی محکم نگه داشته شده در محلول پاک کننده که دمای آن دمای اتاق است،غوطه ور می شوند.سپس یک ولتاژ کم از قطعات و محلول شوینده عبور داده می شودکه روی سطح مورد نظر حباب هایی ایجاد می کند.با خروج حباب ها و کنده شدن آن ها از سطح مورد نظر و حرکت آنها به سمت محلول،آلودگی ها نیز از روی سطح پاک شده به محلول منتقل می شود.تمیز کاری به شیوه الکترولیکی در محلول قلیایی بسیار موثر تر از غوطه وری ساده است و آلودگی های جامد در این روش به خوبی زدوده می شوند.
قطعاتی که باید مورد شستشوی کاتدی قرار گیرند، حدود 1 تا 5 دقیقه به عنوان کاتد شستشو می شوند و پس از آن چنانچه لازم باشد قطعه مورد شستشوی آندی هم قرار گیرد، با تعویض جریان، تمیز گیری حدود 30 ثانیه دیگر نیز طول می انجامد.در این شیوه محلول ها بسته به نوع کاربرد می توانند گرم یا سرد باشند.اما چنانچه قطعه قبلاً تحت هیچ گونه عملیات شستشو قرار نگرفته باشد،استفاده از محلول های گرم بهتر است.شستشوی قلیایی به شیوه الکترولیکی آندی و کاتدی جهت فلزات غیر آهنی و قطعاتی که دارای قسمت های غیر فلزی هستند مورد استفاده قرار نمی گیرند، مگر آنکه از غیر مضر بودن شستشو اطمینان حاصل شود.
به هنگام اعمال شیوه الکترولیتی، خطر شکنندگی هیدروژنی را نباید از نظر دور داشت.برای مثال شستشوی الکترولیتی با قلیا به روش کاتدی ،بر روی فولاد آبدیده یا انواع خاص دیگری از فولاد انجام نمی گیرد و بدین ترتیب از خطر ترک خوردگی و شکستگی جلوگیری می شود.بطور کلی روش آندی جهت چنین سطوحی مناسب تر است.پدیده شکنندگی هیدروژنی چنانچه بر اثر اعمال کاتدی ایجاد شده باشد با استفاده از روش آندی خنثی می گردد.

تمیز کاری با بخار:

این شیوه جهت چربی گیری مخازن و قطعات و ماشین آلات بزرگی که نمی توان آنها را به درون تجهیزات شستشو منتقل نمود،در محل استقرار دستگاه ها استفاده می شود.به عنوان مثال بدنه کشتی ها و بشکه ها به این روش تمیز می شود.در چربی گیری با بخار عملیات تمیز کاری ممکن است به وسیله بخار خالص و یا مخلوطی از بخار و محلول پاک کننده یا قلیایی انجام شود.به هر حال بعد از اتمام عمل تمیز کاری، ممکن است بر روی سطح مورد نظر،هنوز مقادیری آلودگی،آب یا محلول شوینده وجود داشته باشد که باید زدوده شود .
بخار و آب داغ باعث زدایش روغن، چربی و صابون ها می گردند که این عمل از طریق کم کردن ضخامت این لایه ها بر اثر گرما،امولسیون سازی و یا رقیق نمودن آن ها با آب انجام می گیرد. گاهی نیز چنین روش هایی برای زدایش لایه رنگ های قدیمی به کار می روند.هنگامیکه از مواد پاک کننده استفاده می شود از آنجاییکه نیروی پیوستگی ماده پاک کننده با فلز بیش از آلودگی هاست، چربی، روغن و زنگ از روی سطح پاک می شود.استفاده از مواد پاک کننده در واقع قدرت تمیز کنندگی و سرعت عمل را افزایش می دهد.تمیز کاری با بخار به شیوه پاشش و با استفاده از دستگاه پاشش بخار با فشار بالا انجام می گیرد.محلول پاک کننده داغ و بخار از طریق تفنگچه هایی بر روی سطح مورد نظر پاشش می شود.
همین تجهیزات می تواند در روش استفاده از بخار خشک مورد استفاده قرار بگیرد.تجهیزات تمیز کاری با فشار در اندازه های کوچک و قابل حمل و یا بزرگ و ثابت وجود دارند.پاشش بخار همراه با مواد قلیایی به سطوح آلومینیوم و روی آسیب می رساندمگر آنکه باز دارنده خاصی به آنها اضافه شود.

آزمون سطوح چربی گیری شده

آزمون گسستگی آب:

یکی از متداولترین و ساده ترین آزمایشات برای اطمینان از زدایش کامل روغن و چربی از سطح، آزمایش گسستگی آب است.در این روش آزمایش پس از عملیات تمیز کاری، آب تمیز و سرد را بر روی سطح تمیز کاری شده می ریزند.
چنانچه آب به صورت یک لایه و بدون گسستگی، سطح را پوشش داد،چربی و روغن کاملاً زدوده شده است.برای تشخیص گسستگی غشا سطحی آب به تجربه و مهارت خاصی نیاز است.

تست روغن قرمز:

در این روش از یک قطره محلول رنگی 1/0 درصد از روغن قرمز(BB**) در اتانول استفاده می شود.قطره روغن بر روی سطح افقی تمیز و عاری از روغن، به سرعت گسترش می یابد و اثر آن به شکل یک دایره به جای می ماند. بر روی سطح عمودی تمیز نیز مسیر عبور و لغزش قطره کوتاه است و اثر آن مانند لکه بیضی شکل باقی مانده و پس از تبخیر حلال اثر شدیدی به جای می گذارد . مناطق آزمایش شده باید قبل از پوشش دهی یا رنگ آمیزی به دقت پاک شوند.

استفاده از تابش اشعه ماورا بنفش:

بسیاری از چربی ها و روغن ها وقتی تحت اشعه ماورا بنفش قرار می گیرند، از خود خاصیت فلوئورسان نشان می دهند.اگر نوع آلودگی و خصوصیات فلوئورسان آن شناخته شده باشد، این روش می تواند برای شناسایی آلودگی های سطح و انتخاب روش مناسب جهت زدایش آن ها موثر باشد