隨著社會科學(xué)的進步，新材料和新技術(shù)的出現(xiàn)，各式產(chǎn)品走向復(fù)雜化與精細化。其模具成本高昂且經(jīng)常含有細小零部件，例如：航天、光學(xué)電子、儀器儀表。使用傳統(tǒng)的物理清洗和化學(xué)清洗方式已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求，不僅會損耗模具、成本增加，同時也會造成產(chǎn)品的質(zhì)量良莠不齊，不能提供穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。而且拆卸清洗的過程較長，同時還有進行模具復(fù)位、環(huán)保等等一系列的后續(xù)問題。自動化制造業(yè)追求產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率，因此模具清潔就成為各相關(guān)企業(yè)所關(guān)心之重。近幾年新生的模具清洗專用干冰清洗機，針對環(huán)保發(fā)展和客戶的潔凈度要求做出較好的回應(yīng)。

目前，除了模具相關(guān)行業(yè)，干冰清洗機已被廣泛應(yīng)用于食品、涂料、電力、印刷等領(lǐng)域。

干冰清洗機的清洗原理

干冰就是固態(tài)二氧化碳，在高壓和低溫條件下制備，其看起來像冰，但兩者的溫度和硬度等物理特性截然不同。在常溫常壓下，冰會慢慢融化變成水，但干冰不會形成液態(tài)，而是立即膨脹體積變?yōu)闅怏w。

清洗系統(tǒng)通過高壓氣流將干冰顆粒加速，經(jīng)噴嘴沖擊到需要清洗的工件表面，當(dāng)-78攝氏度的干冰粒接觸到污垢表面后會產(chǎn)生脆化爆炸現(xiàn)象，從而使污垢收縮及松脫，隨之干冰顆粒會瞬間氣化并且膨脹800倍，產(chǎn)生強大的剝離力，將污垢油漬披鋒全部帶走。并且由于CO2揮發(fā)掉了，干冰清洗過程中沒有產(chǎn)生任何二次廢物，需要清理的只有清除下來的污垢。

在上述清潔過程中主要涉及四個清潔原理：

1. 動能沖擊

高速的干冰顆粒撞擊清潔表面，污染顆粒被強烈的物理沖擊去除。同時干冰的顆粒硬度非常低（約2~3Mhos），能夠保證不損壞模具表面。

2. 溫差效應(yīng)

利用溫差的物理反應(yīng)使不同的物質(zhì)在不同的收縮速度下產(chǎn)生脫離，污染物受到冷凍后引起的剪應(yīng)力，伴隨裂縫黏合力降低自然脫落。

3. 升華膨脹

干冰接觸污染物后瞬間升華，體積劇烈膨脹，將被凍結(jié)的污染物撐散并被壓縮空氣帶走。

4. 化學(xué)效應(yīng)

過程中大部分干冰將氣化，在一定溫度和壓力下少數(shù)會重新化為液態(tài)二氧化碳，而液態(tài)二氧化碳作為無機溶劑能有效去除沉積在模具表面上的有機物。從表1中可以看出，液態(tài)二氧化碳有類似于如丙酮、異丙醇和1,1,1 - TCA的溶解度系數(shù)，表明其清洗劑功效。

干冰清洗機的優(yōu)點

對污染物強有力的剝離能力；

不會損傷清洗表面；

能清洗到每個狹窄的清潔死角；

干冰不含水且可溶有機物，對于在線的電氣設(shè)備，無需停機便可進行在線清洗；

無二次處理成本，干冰無殘留物；

無需拆卸，節(jié)省時間；

延長設(shè)備壽命，通過清洗可及早發(fā)現(xiàn)損壞零件并進行更換。

干冰清洗機的缺點

干冰對濕度較為敏感，要控制好工作環(huán)境的干燥程度。尤其在清潔金屬時，溫度較低容易吸附空氣中的水汽，形成水滴。干冰顆粒吸收到水分會變脆，將不能保證清潔硬度和導(dǎo)致清潔效果降低；

干冰顆粒的成本高于水，工廠本身不容易制得，通常需要外購；

干冰顆粒保存不易，需要提前訂購并存放于專用的干冰盒子；

干冰清洗機設(shè)備較為昂貴，機器主體加上新型空氣壓縮機成本將超過10萬元；

機器工作噪音約在120dB，如公司對噪音有嚴格要求，則需慎重考慮。噪音是由空氣壓縮引起的，理論上噪音越大，清洗能力越強。

結(jié)論

如塑膠模具，經(jīng)常出現(xiàn)毛刺、碳化氣體層、脫模劑等附著不易清除。干冰清洗機可幫助到我們快速去除模具的頑固污漬，在短時間內(nèi)清洗到每一個角落，且不會損壞被清洗的物品，尤其是注重潔凈度的型腔表面。

此外，干冰是通過較好利用工廠生產(chǎn)的副產(chǎn)品二氧化碳而制成的，所以它也是一種環(huán)保清洗劑。作為原料的液化二氧化碳氣體來源于工廠的反應(yīng)回收和精煉（石油精煉、氨水生產(chǎn)等）。美國國家環(huán)境研究所(National Institute of Environment)對干冰清洗技術(shù)評價為一項高度優(yōu)先的環(huán)?！笢p碳技術(shù)」，可有效減少制造過程中的廢物和副產(chǎn)品。由于通過捕獲一部分釋放到大氣中的二氧化碳來使用它，將不會增加排放，停止或生產(chǎn)干冰都不會影響全球碳排放。