VACUCLEAN:专为金属零件和工具设计的特别温和的真空热解工艺

清除聚合物残留物,同时避免对敏感部件造成不必要的热应力或机械应力。

VACUCLEAN 是 SCHWING Technologies GmbH(位于诺伊基兴-弗吕恩)推出的一套系统,专用于在真空条件下进行特别温和的热清洗。 该设备通过熔解、真空热解和氧化等受控工艺,清除耐热金属部件上的塑料、聚合物和有机残留物。

其关键优势在于受控的热传导:待清洗工件在真空环境下被缓慢且均匀地加热。 大部分附着的聚合物首先熔化,随后剩余的有机残留物才被热分解。因此,对敏感部件、微孔、细微毛细管、过滤结构以及复杂的内部几何形状都能进行特别温和的处理。

VACUCLEAN 特别适用于高品质的模具和部件,对于这些部件而言,机械清洗、不受控的烧灼或具有腐蚀性的工艺可能会导致损坏、变形、残留物或质量下降。

VACUCLEAN 适合您的零部件吗?

请让我们对您的清洗任务进行技术评估。SCHWING 将对零部件、残留物、聚合物、几何形状及清洗目标进行检测——如有需要,还将进行试清洗,并据此提供量身定制的设备方案。

VACUCLEAN 一览

特征

分类

系统

VACUCLEAN

系统类型

电加热真空热解清洗设备

制造商

SCHWING Technologies GmbH(德国诺伊基兴-弗吕恩)

工艺

带熔融和氧化阶段的真空热解

主要优势

特别温和地清除塑料、聚合物和有机残留物

适用部件

耐热金属部件、模具、过滤器、喷嘴、纤维模具、挤出模具

特别适用于

微孔、毛细管、过滤结构、复杂的内部几何形状、高品质模具

典型机型

VACUCLEAN 154、VACUCLEAN 254、VACUCLEAN COMPACT、VACUCLEAN 1212

温度范围

最高 480 °C;特殊应用可按需求提供高达 600 °C 的更高温度

典型清洗时间

8 至 30 小时,具体取决于部件、聚合物及残留物量

能源供应

电加热

介质

电力和水

废气处理

催化废气净化

不适用于

含卤素聚合物以及含有阻燃剂的聚合物

对于精密工件,仅靠“烧掉”塑料残留物是不够的。关键在于如何有控制地将热量传入工件。

VACUCLEAN 在真空环境下工作。这使得清洁过程可控,并避免了失控的放热反应。部件无需承受剧烈供氧或局部过热带来的压力。相反,温度会以缓慢、均匀且受监控的方式逐渐升高。

这在以下情况下尤为重要:

  • 纺丝喷嘴中的微孔、
  • 纺丝组件中的毛细管,
  • 滤筒或叶片滤盘中的过滤结构,
  • 挤出模具中的狭窄内部通道,
  • 敏感表面,
  • 组装工件或结构复杂的模具,
  • 公差要求严格的高精度零部件。

温度直接在待清洗件上进行测量。这样可以将工艺调整以适应具体的部件。这降低了过热、热变形、材料应力或精细几何结构受损的风险。

当需要从高品质、结构复杂或易损的金属零件上清除塑料、聚合物或有机残留物时,会采用VACUCLEAN工艺。该工艺特别适用于带有微孔、毛细管、过滤结构、内部通道、狭窄通道或易损表面的零部件。

该工艺的典型应用主要集中在纤维工业、无纺布生产、薄膜挤出、熔体过滤、塑料加工、复合材料制造、聚合物生产以及塑料回收等领域。

应用

典型组件

为何VACUCLEAN至关重要

 

熔体过滤

滤筒、滤束、滤网叠组、叶片滤盘、激光滤筒

必须清除过滤结构中的聚合物残留物,同时不影响过滤元件的功能。

 

纤维工业与无纺布

纺丝喷嘴、纺丝组件、熔喷和纺粘喷嘴

必须保持微孔和毛细管结构;机械清洗可能会损坏精细的几何结构。

 

薄膜挤出

吹膜头、薄膜模具、大型模具部件

复杂的内部通道和大型模具几何结构需要受控加热和温和清洁。

 

挤出与配混

挤出机螺杆、螺杆元件、挤出模具

必须能够可重复地清除聚合物、颜料、添加剂或色母粒残留物。

 

造粒

造粒工件、孔板、破碎板

必须确保孔洞和通道畅通,同时不损坏模具几何形状。

 

塑料加工

筛网更换器、聚合物泵、喷嘴和精密部件

对于敏感部件,应采用不涉及机械刮擦、刷洗或灼烧的清洗方式。

 

VACUCLEAN是否适用于某特定零部件,取决于该零部件的几何形状、材料、聚合物、残留物量、纯度要求以及操作方式。

1. 温和加热和熔化

待清洗物品在真空环境下进行缓慢且可控的加热。加热曲线可根据工件、残留物及清洗目标进行调整。

大部分附着的聚合物会熔化,并流向温度较低的熔融收集槽。这样可以在实际热解开始前就减少了聚合物负荷。 对于积垢严重的过滤器、挤出模具、吹膜头或较大批量的物料而言,这一点尤为有利。

2. 真空热解

熔化后,剩余的有机残留物将在真空条件下进行热分解。由于该过程并非以失控燃烧的方式进行,而是在受控条件下进行,因此能够保护敏感的模具和精细的几何结构。

专用传感器系统以及对工件进行的直接温度测量,可保护待清洗工件免受不必要的热应力影响。

3. 氧化

热解完成后,工艺将以受控方式过渡到氧化阶段。在此过程中,残留的碳残留物将被氧化。

根据部件、聚合物及纯度要求,后续可能需要进行额外的后处理,例如压缩空气、高压水或超声波处理。

VACUCLEAN 技术的优势

对精密几何结构特别温和

VACUCLEAN 在主要工艺过程中无需机械刮擦、刷洗或灼烧即可完成清洁。因此,微细孔、毛细管、过滤结构和内部通道都能得到特别保护。

真空条件下受控的热传导

待清洗件将以缓慢且均匀的方式加热。真空环境、可调节的升温曲线以及对部件的温度测量,可降低过热、变形或材料应力产生的风险。

热解前的熔解

在正式热解之前,大部分聚合物会被熔化并单独收集。这在过滤器、工具积垢严重或处理较大批次时,能有效减轻工艺负担。

可重复的清洁效果

该自动化工艺可根据工件、聚合物和残留物量进行调整。这有助于确保清洁效果均匀,并能安全地重复使用高品质模具。

电加热

VACUCLEAN 系统采用电加热,无需连接燃气管道。对于许多场所而言,这简化了将其集成到现有生产、维护或服务区域的过程。

催化废气净化

废气经过催化废气净化处理。由此,该工艺在技术上得到控制,并以清洁的方式融入设备运行中。

选择合适的机型主要取决于需要定期清洁的部件。关键因素包括长度、直径、重量、批次规模、聚合物负荷、熔融体积以及操作便利性。此处列举的机型仅供参考,并非固定的行业解决方案。 回收企业、纤维制造商或挤出企业可能根据部件尺寸和清洗频率的不同,需要不同型号的VACUCLEAN设备。

型号

典型用途

典型设计标准

VACUCLEAN 154

久经考验的顶部装载系统,适用于较长、细长或中小型工件

定期清洗,批次容量适中

VACUCLEAN 254

适用于较长部件和较大批次的顶部装载系统

部件长度更大、聚合物用量更多、批次容量更大

VACUCLEAN COMPACT

紧凑型前装载系统,适用于较小批次和敏感的特种部件

激光滤筒、小型喷嘴、纺丝喷嘴、小型泵、有限的占地面积

VACUCLEAN 1212

适用于较大、较重或体积较大的部件的前装载系统

大型过滤器组件、薄膜模具、重型模具、前装载

顶部装载系统

VACUCLEAN 154 和 VACUCLEAN 254 等顶部装载式设备特别适用于较长、细长或需分批清洗的零部件。这些设备从顶部装载,当零部件可通过起重机或合适的装置送入时,使用这类设备尤为合适。

前装载系统

VACUCLEAN COMPACT 或 VACUCLEAN 1212 等前装式清洗机特别适用于紧凑型特种零件、较大尺寸的部件或较重的模具,这些工件可通过推车、托盘或定制的进料系统进行搬运。

选择顶部进料式还是前装式,取决于实际的零部件物流情况:包括尺寸、重量、可用的进料方式以及现场的操作流程。

VACUCLEAN COMPACT,节省空间的型号

VACUCLEAN COMPACT 是 VACUCLEAN 系列中的一款紧凑型系统。它专为小批量加工、易损的特殊工件以及安装空间受限的场合而设计。

典型应用包括:

  • 回收设备中的激光过滤组件、
  • 小型造粒工件和挤出模具,
  • 混炼挤出机中的螺杆元件,
  • 喷嘴和纺丝喷嘴,
  • 小型齿轮泵和精密部件。

VACUCLEAN COMPACT 同样采用温和熔解、真空热解和氧化原理。特别是对于昂贵且易损的小型零件,关键在于在不机械损坏微观几何结构的前提下,清除复杂内部区域中的塑料残留物。

关于VACUCLEAN的技术信息

您想了解VACUCLEAN系列系统的技术细节吗?VACUCLEAN产品手册包含有关工作原理、典型应用、规格型号、顶装式和前装式系统、聚合物类别、适用范围限制以及技术参数等信息。

下载:VACUCLEAN产品手册(英文)
格式:PDF
内容:真空热解、熔解、氧化、机型概览、典型组件、聚合物及技术参数

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PDF请委托专业人员对清洁任务进行技术评估

VACUCLEAN 适用于多种有机残留物和众多工程聚合物。关键因素始终包括聚合物类型、添加剂、浓度、部件几何形状以及清洗目标。

典型适用聚合物类别

示例

聚烯烃

PE、HDPE、PP、EVA、EVOH

聚酯

PET、PBT、PC、PTT、PEN

聚酰胺

PA6、PA6.6、PA12、PPA

聚苯乙烯和丙烯酸酯

PS、ABS、SAN、PMMA

高性能聚合物

PEEK、PEI、PI 及其他经测试确认的类型

聚氨酯和特种聚合物

PUR、TPU、LCP 及其他经测试确认的类型

VACUCLEAN 不适用于含卤素的塑料及其残留物(如 PVC、PVDF、PTFE、PVDC 或 PCTFE),也不适用于含有阻燃剂的聚合物。 对于含卤素塑料,SCHWING通常采用INNOVACLEAN清洗系统,因为必须将具有腐蚀性的分解产物安全排出并中和。

选择VACUCLEAN设备时,不会仅依据型号名称一概而论。选择的基础是具体的清洗任务:零部件、聚合物、残留物量、纯度要求、工艺目标、操作要求及现场条件。 对于新应用或关键应用,可进行测试性清洗,以了解部件和残留物在VACUCLEAN工艺中的表现。在此基础上,SCHWING的工程师将设计出合适的设备解决方案。

1. 确定清洁任务

SCHWING 对零部件、残留物、聚合物、几何形状、重量、现有的清洗方法以及期望的清洗效果进行评估。

2. 检查是否适用于VACUCLEAN

将验证真空热解工艺是否适用于该部件、残留物及清洁目标——特别是在保护部件、微孔、内部通道和过滤结构方面。

3. 进行试清洁

对于新型、关键或高品质的零部件,试清洁可以显示可达到的清洁质量,并确定需要进行哪些后续处理。

4. 设计系统方案

只有在此之后,才会具体确定炉膛尺寸、装料方式、操作流程、熔化量、批次大小、工艺时间、排气路径以及与生产线的集成方案。

5. 为投资做好周密的准备

最终结果并非一刀切的产品推荐,而是在VACUCLEAN系统系列内基于技术考量提出的设备解决方案。

什么是VACUCLEAN?

VACUCLEAN 是 SCHWING 公司推出的一款专用于真空环境下进行特别温和的热清洗的系统。该设备通过熔解、真空热解和氧化等受控工艺,清除耐热金属部件表面的塑料、聚合物及有机残留物。

为什么 VACUCLEAN 特别温和?

VACUCLEAN 在真空环境下运行,采用缓慢且可调节的加热方式,并对部件进行直接温度测量。因此,敏感部件无需承受不必要的强烈热应力。 微孔、毛细管、过滤结构和内部通道等精细几何结构得到了更好的保护。同时,主工艺中无需进行机械刮擦、刷洗或烧灼。

哪些部件可以使用 VACUCLEAN 进行清洗?

典型的部件包括滤筒、滤束、滤网叠组、 叶片滤盘、激光滤光片、纺丝喷嘴、纺丝组件、熔喷和纺粘喷嘴、吹膜头、挤出模具、螺杆元件、穿孔板、筛网更换装置、 聚合物泵以及其他附着有塑料或聚合物残留物的耐热金属部件。

VACUCLEAN工艺是如何工作的?

VACUCLEAN工艺由三个步骤组成。首先,在真空条件下缓慢加热部件,使大部分附着的聚合物熔化。随后,在真空条件下对残留的有机残留物进行热分解。 最后,对碳残留物进行受控氧化处理。根据部件类型和清洁目标的不同,可能需要进行后续处理。

VACUCLEAN 适用于哪些聚合物?

VACUCLEAN 适用于多种有机残留物和众多工程聚合物,包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、丙烯酸酯、高性能聚合物、聚氨酯以及经技术测试后确定的其他特种聚合物。 关键因素包括聚合物类型、添加剂、浓度、残留物量以及部件几何形状。

VACUCLEAN 不适用于哪些残留物?

VACUCLEAN 不适用于含卤素聚合物以及含有阻燃剂的聚合物。含卤素聚合物的例子包括 PVC、PVDF、PVDC、PTFE 和 PCTFE。对于此类应用,应考虑采用其他热清洗工艺。

在决定采购 VACUCLEAN 设备之前会进行哪些工作?

在做出投资决策之前,SCHWING 会对具体的清洗任务进行技术评估。对于新型、关键或特别高价值的部件,进行试清洗是明智之举。 SCHWING 的工程师将根据部件类型、残留物、清洗结果、后处理、操作要求及现场条件,进而设计出合适的 VACUCLEAN 设备解决方案。

在什么情况下,采用 VACUCLEAN 以外的其他热清洗系统更为合理?

如果清洁任务更适合其他热处理工艺,则可考虑采用其他系统。INNOVACLEAN采用流化床清洁技术,特别适用于小型至中型部件。 MAXICLEAN作为热解炉,主要设计用于大型部件和无卤残留物的处理。关于系统选择的基本原则,请参阅“热清洗”专题页面。

无论是清洗服务、试洗还是自有设备:
SCHWING 都将协助您为您的零部件、聚合物及生产需求选择合适的热清洗工艺。