[发明专利]一种环保型金属表面除锈除污清洗方法

说明书

本发明公开了一种等离子体环境下完全环保的金属表面除锈除污去毛刺清洗装备及工艺方法，所述清洗装备特征为：作为封闭清洗环境的真空腔室、待清洗金属工件作为等离子体放电负极、存在独立的放电正极、高压直流或脉冲电源或电弧电源作为等离子体电源；所述清洗工艺特征为：工作真空度10^‑5‑10⁵Pa、工艺气氛为Ar或N₂或无需额外通气、工作电压为10‑10⁵V；工艺结果为：金属工件表面的油污、锈迹、毛刺被气化、电离、刻蚀、喷射脱离金属表面，在正极或者装备壳体表面沉积、吸附、固化；本发明彻底消除了传统表面清洗时必然伴随的废液废气排放、粉尘噪音污染，所形成的新鲜表面具有原子级洁净性能。

技术领域

本发明属于金属加工与环保领域，具体涉及一种金属材料表面除锈除污去 毛刺的环保清洗设备与清洗方法。

背景技术

随着科技发展和人民生活的提高，人们生活、工作实践中接触、使用的各类 物品，不仅仅要求物品本身是环保的，更进一步希望生产过程同样是环保的。

这其中，金属表面处理相关行业是这次环保风暴的重灾区，原因在于，1、 几乎所有的金属制品，在成为正式商品、被出售使用前，均需要进行表面处理， 不管是为了美观、或者是防腐蚀、耐磨性能提高，2、尽管常规的金属表面处理 方法，热浸镀、电镀、阳极氧化、喷涂、喷漆等技术，均存在不同程度的环保风 险，但是，因为可以封闭在一个空间内操作、可以循环使用，其实其环保风险在 一定程度上是可以控制的，3、但是，所有的金属材料，在进行表面处理之前， 必须进行表面清洗，清洗的常规做法，就是酸洗除锈、碱洗除油污，而且必须时 常更换，以保证清洗液不会对后来工件造成反污染，这种酸洗、碱洗废液，就造成了最大的污染；环保操作规定中，要求这些废液首先必须中和、沉淀，然后将 沉淀物脱水，再送到专门的环保废品机构回收处理；这种建设专门的处理系统、 经过专门的机构回收处理，极大的增加了企业的生产、运营成本和管理风险。

当前还有其它的金属表面清洗处理手段，如，机械抛光、研磨、喷砂，一方 面劳动强度非常大，另一方面也存在巨大的粉尘、噪音污染；最新发展有激光烧 蚀清洗，设备昂贵、处理效率低下、同时其实还存在烧蚀物因为处于气化、颗粒 状态而四处飘落，同样造成对环境的污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种完全环保的金属表面除锈除污去毛刺的清洗设备 与清洗方法，解决现有金属表面工程中通过酸洗、机械清理方法进行清洗时存在 的巨大污染和工况恶劣、以及表面清洗洁净度差的问题。

为解决上述问题，本发明一方面提供了一种等离子体环境下完全环保的金属 表面除锈除污去毛刺清洗装备，所述清洗装备的构成：作为封闭清洗环境的真空 腔室，作为等离子体放电负极的待清洗金属工件，独立的放电正极，作为等离子 体电源的高压直流或脉冲电源、或电弧电源。

优先地，所述真空腔室，存在两种形式，进行单炉清洗的一个真空腔室形式， 和可以进行连续清洗、或节拍清洗的多个真空腔室形式；

优选地，所述金属工件放电负极，与所述独立的放电正极之间，清洗工作过 程中存在相对运动，从而保证金属工件表面得到全面均匀的清洗；

优选地，所述清洗设备，通过外设电磁线圈、和或者内置永久磁铁，可在所 述金属工件表面，形成表面磁场，磁感应强度在0-10000高斯之间；

优选地，所述清洗设备形成所述清洗环境(工作真空度和气氛)的方法为， 利用真空泵、真空管道、真空计等构成的真空系统形成所需真空环境，利用气体 流量计通入所需Ar或N₂等工艺气体；