クリーン&グリーン工業用部品洗浄シリーズパート2
クリーンを犠牲にすることなく部品製造プロセスをグリーンに保つ
クリーン&グリーン工業用部品洗浄シリーズのパート1では、グリーン部品洗浄溶剤の環境への配慮について説明しました。この記事では、部品製造プロセスをグリーンに保つことに焦点を当てます。 そしてきれい 。生産時間、量、品質が重要な業界では、生産部品が望ましい結果と確立された仕様を満たしていることを確認することがますます重要になっています。部品の洗浄はこの方程式の大きな部分です。
クリーニングプロセスを検討する際には、どのメーカーも「総所有コスト」を検討することも同様に重要です。施設管理者は、必要な性能レベルを提供し、EH&S基準を満たす、利用可能な広範な洗浄プロセスと化学物質に精通している必要があります。これらの管理者は、水性洗浄液と溶剤洗浄液の違い、および各プロセスを使用して部品製造プロセスが環境に優しいことを保証することの長所と短所を学ぶ必要があります。 そしてきれい 。
ケミストリーファースト
洗浄性能は、洗浄装置の選択と適切な化学プロセス(つまり、洗浄液、土壌適合性、溶液濃度、溶液温度、適切な曝露期間、および必要な機械的作用)に直接関係しています。生産、品質、人員の安全、および環境要件について最大の結果を達成するには、これらすべての成分を適切に組み合わせる必要があります。
危険物として分類される洗浄剤または累積浴液は、一般的に次の理由から、特別な廃棄物処理/廃棄の対象となります。
- 発がん性物質(発がん性)
- 生体内蓄積性(ヒト細胞組織に蓄積し続ける)
- 有毒(有毒)
- ほとんどの廃水処理システムに影響を与えます(バイオフレンドリーではありません)
- 環境問題(EPA、OSHA、ACGIH、NIOSHなど)に準拠する必要があります
米国では、これらの物質は、US EPA、水質浄化法、大気浄化法、および地域のコンプライアンスなどの他の規制上の懸念によって規制されています。究極の課題は、バランスを見つけることです パフォーマンス、EH&Sの懸念、および運用コストの間。ある目標を達成することは、別の目標と対立する場合があります。それは、部品の製造プロセスを環境に優しくクリーンに保つためのバランスです。
一般的な水性洗浄
このプロセスは、混合水と水溶性化学成分で構成されています。これらの化合物には、プロセス性能を向上させたり、特定のニーズを満たすための添加剤(界面活性剤、溶媒、酸、アルカリ性構築剤、抑制剤)を含めることができます。理想的な化合物は、揮発性有機化合物(VOC)が低いか、まったくない、危険な大気汚染物質(HAP)がない、不燃性または可燃性、地球温暖化係数(GWP)がない、と評価されています。
通常、2〜15%の化学的範囲の水で希釈されたこれらの洗浄剤は、水で簡単にすすぎます。これらの製品は数多く市場に出回っており、一般的にすべてのタイプのスプレーおよび浸漬洗浄機で使用するように設計されています。一部の企業は、粒子除去を強化するために超音波または他のタイプの機械的作用の使用を追加しています。水性洗浄剤には、乳化剤、非乳化剤(油分解)、酸性(pH 4未満)、中性(pH 4〜9)、およびアルカリ性(pH 9-12.5)が含まれます。
水性には添加剤が付属しているため、水性洗浄システムは、きれいな部品を製造するために次の機能を組み込む必要があります。
- 排気システム、部品の実行、蒸発、複数のすすぎ段階、および排水またはリサイクルプロセスへのオーバーフローによって作成された希釈によって失われた水を補うための補給用の淡水の供給源。
- すすぎ水の品質は、スポットフリーリンスから医療などの重要な洗浄を扱う際の純度レベルまで、必要な部品の品質に基づいて重要です。
- この水のコスト、特に廃棄またはリサイクルのコストは、地域の料金、料金、およびその他の要因によって異なります。
- 追加のすすぎ段階が必要な場合-追加の床面積も必要です。
- 通常、作業をステージ間で移動するには、自動マテリアルハンドリングシステムが必要です。これによりコストが増加します。
- ROまたはDI水を生成するためのコストは、総運用コストで考慮する必要があります。
- 場合によっては、ユーザーは設定された時間枠で使用される総ガロンに制限されます。したがって、生産に必要な量が常に利用できるとは限りません。
- 入浴寿命を考慮する必要があります–交換またはリサイクルします。この機能には、化学薬品と水の交換が含まれているため、コストと時間がかかります
- バス内の化学物質濃度のパーセンテージを監視/テストして、目的のプロセス範囲を満たしていることを確認するための分析プロセス時間。
- 汚染された風呂または風呂から除去された土壌の処分–時間とお金。
- 洗浄する製品の種類によっては、さまざまな化学薬品を使用する必要がある場合があります。
- 必要なエアスクラバーなど、プロセス/アプリケーションに基づいて必要になることがある他の多数のアクション。
一般的な脱脂
これは、今日多くのメーカーで使用されている最も一般的なプロセスです。精密で重要な洗浄に関する今日の清浄度仕様は、ほとんどの金属部品が製品に汚染物質の残留物やすすぎ水の残留物を持たないことを示しているため、溶剤洗浄剤への関心が高まっています。製造における溶剤の使用が増加していることに注意することが重要です。上記の清浄度の仕様に加えて、特定の基準、コンポーネントの間隔、および制限された乾燥プロセスで水が適切に実行できない場合と比較して、優れたパフォーマンスにより、溶剤洗浄も増加しています。同様に、材料の適合性は、溶媒が優れている場合の主要な懸念事項です!
基板ごとに特定のプロセスに適合させる必要がある水性クリーナーとは異なり、溶剤は一般的に次の機能を提供します。
- マルチメタルの互換性
- 複数の潤滑油-除去の互換性
- 申し込みのしやすさ
- 確実な乾燥
- 非常に低い表面張力(浸透してすばやく蒸発する能力)
- 必要な床面積が少ない
- エネルギー消費量が少ないため、運用コストが低くなります
- 排出するゼロ排出
今日のユーザーは、これらのプロセスを評価して、予想される運用コストの範囲内で生産スループットを向上させながら、より安全な職場を提供しています。規制上の懸念に基づいて、多くの化学メーカーは研究開発の取り組みにリソースを費やしてきました。
今日のトレンド:真空脱脂システム–コンパクトパッケージでのパフォーマンスによるイノベーション
最近、新世代の溶剤洗浄システムが、変性アルコールや精製炭化水素などの新しい溶剤と組み合わされて、一部の水性および従来の溶剤システムに取って代わりました。
真空脱脂システム 溶剤の消費量を大幅に削減するだけでなく、オペレーターにプロセスからの最大限の分離を提供します。これらの新しい高評価の機械と溶剤は、次の機能を提供します。
- 密閉されたプロセス操作/人員および周囲領域から隔離
- 人員の安全のための高いPEL制限
- 低GWP
- 優れた浸透/蒸発のための低い表面張力
- 低いVOC評価
- 不燃性
- 二酸化炭素排出量の貢献が少ない/エネルギー効率が高い
- マルチメタル/潤滑油との互換性
- 急速乾燥(および一般的に残留物なし)
- 排出するものはありません
- 水を消費しません
- 超低空気排出量
- 超音波、回転、浸漬、スプレーなどの複数のプロセスオプション
- 真空抽出による優れた乾燥能力
- オンボード蒸留により、廃棄物の流れを統合しながら、操作のすべての段階で継続的な溶媒品質が保証されるため、廃棄コストが削減されます。
- オンデマンドの腐食防止(必要な場合)
- 一部の溶剤の選択は、極性土壌と非極性土壌の両方で同等に機能するため、1つの機器でさまざまな土壌を洗浄できます
「そして常に覚えておいてください-水が決して届かないところに溶剤が浸透します-そして入ってくるものはきれいになるために出なければなりません!」
これらのシステムは、現在市場に出回っている従来の洗浄システムに比べて最も経済的な「総所有コスト」を提供します。それらの人気は世界規模で毎日増加しています。
水性または溶剤洗浄の選択
もちろん、水系プロセスと溶剤プロセスのどちらを使用するかは部品メーカーの選択ですが、適切な化学的性質と装置は、部品製造プロセスを環境に優しくクリーンに保つのに役立ちます。 。 2つのタイプのプロセスの多くの特性とさまざまな側面を評価する必要があります。新しいプロセスを選択する前に、互換性と効率のテストを実行する必要があります。このようなテストは、プロセスが別のプロセスより優れていることを証明したり、特定の製造ニーズにプロセスが最適ではないことを示したりする可能性があります。
以下のようなマトリックスを作成して、製造アプリケーションに最適なオプションを特定することを検討してください。
テクニカルノート: プラントの洗浄作業に極性土壌と非極性土壌の両方の除去が含まれている場合は、適切な溶剤を使用して操作を1つのステーションにまとめることができます。
部品製造プロセスをグリーンに保つ–廃棄を簡素化してコストを削減
時間をかけて、優先することを決定した目標を評価します。
- 生産スループット
- 担当者のEH&S要件
- 清浄度仕様
- 廃棄物処理費用
- 既存の洗浄装置をアップグレードする
- 将来のプロセス変更
- 総運用コスト
「空白を埋める」のに役立つデータのマトリックスを作成するために、テクノロジーのさまざまなイネーブラーに連絡することをお勧めします。正確な情報とサポートを提供するProductivityのような信頼できる専門組織を見つけてください。
プロセスで「より環境に配慮」することで節約できる1ドルは、さまざまな方法で倍増します。
- 化学物質の消費量が少ない
- 廃棄物処理の削減
- 拒否が少ない
- 品質の向上
- 操作/化学物質への人員の曝露を減らす
- 消費されるエネルギーが少ない
これ以上のことは、長期的にはあなたの会社と私たちの環境にかなりの節約をもたらします。 今日の世界では、環境に優しく、清潔になれます。
生産性とパートナーであるKYZEN/Gosigerは、お客様がコミットする前に、無料のプロセス評価と部品の洗浄分析を実行して、結果を検証できます。グリーンパーツのクリーニングの旅を始めるには、今すぐお問い合わせください!
クリーン&グリーン工業用部品洗浄シリーズのパート1を読むには、グリーン部品洗浄溶剤の環境に関する考慮事項の記事を参照してください。
執筆者:Joe McChesney、グローバル製品ラインマネージャー–溶剤 Kyzenのために。
Joe McChesneyは、KYZEN Corporationのグローバル製品ラインマネージャー–溶剤です。概念設計から現場作業までの溶剤および水性洗浄プロセスに関する40年以上の経験。 KYZENは、電子機器や高度なパッケージングから金属仕上げや航空宇宙アプリケーションに至るまで、環境に配慮したRoHS準拠の精密洗浄化学物質を提供する世界的なリーダーです。
参照ソース
産業機器