Solvent-Bazlı Yıkama Sistemleri-Parça Temizliğinden Çok Daha Fazlası

28 Temmuz 2017

 

 

Ümit Tekeli
Bölge Satış Müdürü
Dürr Ecoclean GmbH

 

 

Temizleme ve Paslanmaya Karşı Korumanın Ideal Bir Kombinasyonu
Metal parçaların üretim prosesinde, yüzey temizliği, kalite faktörünü ortaya çıkaran en önemli unsurların başında gelmektedir.
Kirlilik  türüne bağlı olarak, halojen olmayan hidrokarbonlar ve modifiye alkoller gibi solventler bir takım avantajlar sağlamaktadır.
Metal işleme sıvılarının ve metal partiküllerin güvenilir bir şekilde ortadan kaldırılmasının yanı sıra, en önemli faydası, temizleme
ve korozyona karşı koruma kombinasyonunun tek bir makinede yapılıyor olmasıdır.

İşleme ve form verme proseslerinde, yabancı maddeler önlenemez bir biçimde, proses gereği parçalara yapışacaktır. Bu atıklar,
örneğin metal işleme sıvıları ve emülsiyonları, cila pastası, talaş ve partiküller, iş akışında genellikle sorun oluşturur veya sevk
öncesi ürünün kalitesine etki edebilir. Bu durum parça temizliğini iş akışında kaçınılmaz bir süreç haline getirmektedir. Metal
işleme prosesinde, istenilen temizlemeler genellikle ıslak kimyasal yöntemleri ile gerçekleştirilir, örneğin su bazlı yıkama sıvıları
ve solventler kullanılarak. Bu sıvıların kirliliği çözme gücü, yıkama prosesinin kalitesi ve veriminde belirleyici bir etkiye sahiptir.

Yıkama Sıvısı: “ Benzer Benzeri Çözer” Kuralı
Yıkama işleminde hangi sıvının seçileceğinde, “benzer benzeri çözer” kimyasal prensibine uyulması gerekmektedir. Bu kurala
göre, herhangi bir kirlilik, kendisine benzer yapının içeriğinde kolayca çözünecektir. Diğer bir deyişle, polar (örn.su bazlı) atıklar
için – tuzlar, soğutma sıvıları ve emülsiyonlar -veya katılar, talaşlar veya aşındırıcı partikülleri gibi, su yıkama kimyasalları
kullanılacaktır.Diğer yandan metal işleme sıvıları, gresler, vaks ve reçineler gibi polar olmayan kirlilikler (apolar) hidrokarbonlar
veya modifiye alkoller gibi polar olmayan çözücülerle parça yüzeyinden uzaklaştırılırlar. Modifiye alkoller, farklı yoğunlukların
lipofil ve hidrofil özelliklerini ortaya koydukları için, hem polar hem de apolar kirlilikleri kolaylıkla çözerek, parça yüzeyinden
uzaklaştırabilirler. Modifiye alkoller, genellikle klorlu solventlere, hidrokarbonlara ve su bazlı yıkamalara alternatif olarak tercih
edilir. Parça temizliğinde, hangi yıkama sıvısının en uygun olduğu sorusuna cevap, yıkama denemeleri aracılığıyla verilir. Bu
amaçla,Dürr Ecoclean’nin dünya çapındaki test merkezleri, tüm kirlilik çeşitlerine hitap etmek adına, hem su bazlı yıkamalar,
hem hidrokarbonlar hem de modifiye alkollü yıkama makineleriyle donatılmıştır.

Tüm Şartların Eşit Olması Durumunda, Solventler İlk Seçenektir
Su bazlı yıkamalar, hidrokarbon veya modifiye alkol ile yıkama sonuçları eşit olduğu durumlarda, solventli yıkamayı (hidrokarbon
veya modifiye alkol) tercih etmek, su bazlı yıkamalara göre avantaj sağlayacaktır. Günümüz vakum altında çalışan yıkama
makinelerinde, solventin yüksek oranda yağ içermesi halinde bile, süreklilik gösteren damıtma ünitesi ile birlikte solvent saf halde
geri kazanılır.

Sonuç olarak, solventin çok uzun süre değişim yapılmadan kullanılması sağlanmaktadır. Böylelikle, su bazlı yıkamalarda görünen,
yıkama  kimyasalı konsantrasyonunun,pH değerinin ve iletkenliğinin periyodik olarak kontrol edilmesi gerekliliği ortadan kalkarak,
süreç takibi kolay hale gelmektedir. Delik delme ve derin çekme operasyonlarında bazen klor içerikli yağ kullanımı ile
karşılaşılmaktadır.

Bu konu ile ilgili olarak, solvent tedarikçileri solvent kalitesinin sürekli kullanıma uygun ve güvenilir halde tutulması adına, test kitleri,
stabilizatörler ve kullanım önerileri vermektedirler. Bunun yanında, solventler farklı malzemelerle yüksek seviyede uyumluluk
göstermektedirler. Solvent ile yıkama işlemi oksidasyona,renk değişmesine,matlaşmaya veya parça yüzeyinin zarar görmesine
sebep olmamaktadır.

Yıkama işlemi ve solventin ısıtılmasında gerekli olan elektrik enerjisi, su bazlı yıkamalar için gerekli olan enerjiden önemli miktarda
daha azdır.Enerji tasarrufunun yanı sıra diğer bir avantaj ise, temizleme ve korozyona karşı koruma işlemi bir makinede, el
değmeden ve tek bir işlemle gerçekleştirilmektedir. Korozyon önleyicinin konsantrasyonuna bağlı olarak parçalar, korozyondan,
bir kaç haftadan birkaç aya hatta bir kaç  yıla kadar korunabilir. Bu uygulama ile birlikte, korozyon önleyici uygulanmış parçalar,
deniz aşırı ülkelere sevk edilebilmekte veya stoklarda uzun süre saklanabilmektedir. Kullanılacak olan korozyon önleyicinin tercihi,
makine ekipman teknolojisine ve kullanılacak olan solvente bağlı olacaktır.

Korozyona Karşı Koruma Uygulamasının Solvent Bazlı Yıkamaya Entegre Edilmesi
Korozyon önleme aşamasını yıkama işlemine entegre edebilmek için, makinede donanım olarak ekstra bir yıkama tankı
bulunmalıdır. Bu tankın içerisinde, solventin içinde gerekli konsantrasyonda tamamen çözünmüş halde bulunan korozyon
önleyici bulunmaktadır.Korozyon önleyici, solvent tankının içine manuel ya da otomatik olarak (dozajlama ünitesi) uygulanabilir.
Parça yıkama işlemi tamamlandıktan sonra, makinenin  çalışma haznesi, korozyon önleyici tanktaki sıvı ile dolar. Korozyona
karşı koruma aşamasında, parçalar yıkama işlemindeki gibi işlemlere tabi tutulurlar. Bu aşama, korozyon önleyici maddenin,
parçaların tüm yüzeylerine ulaşabilmesini garanti etmek adına gerçekleştirilmektedir.Korozyon önleyici parçalara uygulandıktan
sonra, parçalar, çalışma haznesinin içinde vakumlu kurutma ile kurutulurken, solvent, korozyon önleyicinin bulunduğu tanka geri
gönderilir ve böylelikle korozyon önleyici filmin parça yüzeyinde kalması sağlanır. Parça yüzeyinde kalan koroyon önleyici film
tabakası, çıplak metal kalmayacak şekilde homojen olarak dağılmıştır ve parça yüzeyi tamamen kurudur. Korozyon önleyici film,
dokunma ve paketlemedeki temas ile zarar görmemektedir.

Korozyondan Koruma Süresinin Belirlenmesi Ve Korozyon Önleyici Katık Konsantrasyonu
Korozyondan koruma süresi ve korozyon önleyici katığın konsantrasyonu hakkındaki bilgiler korozyon önleyici katık tedarikçisinden
öğrenilmektedir.Örneğin, 10-16 haftalık koruma %10 konsantrasyon ile elde edilebilmektedir. Ürüne bağlı olarak konsantrasyonlar
%0.5 ile 25 arasında arasında değişebilmektedir. Bunlar laboratuvar koşulları altında film ağırlığı ve yoğunluğuna göre deneysel
olarak saptanır. Film ağırlığını belirlemek için, korozyon önleyici, standart bir metal panele (örneğin, Qpanel R35) tavsiye edilen
konsantrasyonla uygulanır ve panel daha sonra tartılarak film ağırlığı belirlenmektedir.

Montaj Yağı Olarak da Kullanılabilen Korozyon Önleyici
Müşteriler, her geçen gün artan talepleri neticesinde, parça üreticilerden korozyon önleyici yağın sadece korozyon önlemesini değil
aynı zamanda montaj yağı olarak da kullanılabilmesini talep etmektedirler. Bu talebe cevap verebilmek adına, korozyon önleyici yağ,
müşterinin belirttiği kaplama kalınlığına göre uygulanmalıdır. Kaplama kalınlığının her zaman güvenilir ve sürekli olarak elde edilmesi
için, solventin içindeki korozyon önleyici yağ konsantrasyonu parça üreticisinde belirlenmelidir. Konsantrasyonun belirlenmesi için
farklı metodlar geliştirilmiştir.

Teknikte sık olarak kullanılan konsantrasyon ölçüm metodu, maddelerin farklı buharlaşma noktasına sahip olmalarından
yararlanılmasıdır.Solvent ve korozyon önleyici yağ karışımının yaklaşık 2 gramı tartıya yerleştirilir, burada solvent, tartıya
dahil edilmiş ısıtıcı plaka tarafından buharlaştırılır.Solventin buharlaşması ile birlikte, yağ karışımdan ayrıştırılır ve yağ
ağırlığı özkütleye oranlanarak, karışımın hacimce % korozyon önleyici yağ içeriği belirlenir.Diğer bir konsantrasyon ölçüm
metodu ise, maddelerin ışığın altında kırılma endeksinin hesaplanması ile ölçüm yapan refraktometredir. Refraktometre ile
ölçüm için, karışım öncesi saf halde bulunan solventin bir damlası refraktometrenin ölçme camına yerleştirilir ve refraktometre
gözlem camından “0” noktası ayarlanır. Daha sonra, solvent/korozyon önleyici yağ karışımının bir damlası refraktometrenin
ölçme camına yerleştirilir ve değer okunur. Refraktometrede okunan değer, korozyon önleyici katığın kırılma endeksi ile
çarpılarak konsantrasyon hesaplanır. Bu ölçme metodu sıcaklığa karşı hassasiyet gösterdiği için, dahili bir termometreyle
20°C, 25°C ve 30°C sıcaklıklarda refraktometre ölçümü yapılması gerektirmektedir. Ayrıca, otomatik yoğunluk ölçümleri
gerçekleştirebilen hassas ölçüm teknolojisi de kullanılmaktadır.

Kapalı çevrim altında çalışan solvent bazlı makinelerde, korozyon oluşmasına karşı parçaların yıkanması ve korozyon önleyici
yağ uygulaması, uzun süre korozyona karşı dayanım için bile, günümüzde oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Yıkama ve
korozyon önleme amacı ile dünya çapında 2.000’den fazla Dürr Ecoclean çözümleri kullanılmaktadır. Dürr Ecoclean aynı
zamanda kendi bünyesinde yer alan test merkezlerinde de ilgili testleri gerçekleştirebilmektedir.