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清洗是通過化學(xué)或(及)物理的方法將工件上的油污、銹跡、灰塵等去除干凈，確保工件獲得較好的涂層結(jié)合力和生產(chǎn)的順利進(jìn)行。清洗是PVD涂層前必不可少的一道工序，也是PVD涂層生產(chǎn)中最重要的工藝，清洗出了問題，涂層生產(chǎn)不得不延遲、涂層過程可能中斷、或涂層結(jié)合力出現(xiàn)問題而導(dǎo)致客戶投訴和賠償，尤其是在涂層設(shè)備的技術(shù)能力不高的情況下，清洗出了問題，更容易發(fā)生上述風(fēng)險(xiǎn)。
有四個(gè)因素影響著清洗的質(zhì)量，分別為：清洗時(shí)間、化學(xué)藥劑、機(jī)械作用以及清洗液溫度，這四個(gè)因素之間也相互影響，一個(gè)因素的減弱，可以通過增強(qiáng)另外三個(gè)因素的作用來彌補(bǔ)，反之亦然。在這四個(gè)因素中，清洗時(shí)間的最小化也是追求的目標(biāo)，這樣可以提高清洗的效率．縮短生產(chǎn)時(shí)間和交貨周期。
清洗主要方法和步驟應(yīng)包括：化學(xué)藥劑噴淋、化學(xué)藥劑浸泡與超聲波清洗、漂洗、烘干。
1)化學(xué)藥劑噴淋
噴淋對(duì)于清洗來說非常有效，它能夠清除掉工件上絕大部分油污及污染物。尤其對(duì)有孔工件來說，更加有效，噴淋到工件上的化學(xué)藥劑會(huì)流入孔中或化學(xué)藥劑被直接噴進(jìn)孔中對(duì)孔內(nèi)壁進(jìn)行沖洗。所以清洗裝卡時(shí)，一定要讓工件都能被噴淋到。另外，如果噴淋到工件上的化學(xué)藥劑不能及時(shí)馬上流走，會(huì)阻礙新鮮的化學(xué)藥劑繼續(xù)清洗工件，且在后面的烘干步驟中也不易烘干，所以裝卡時(shí)，要保證流到工件上的藥劑能自然流走。
2)化學(xué)藥劑浸泡與超聲波清洗
超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質(zhì)，其傳播時(shí),使彈性介質(zhì)中的粒子振蕩,并通過介質(zhì)按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內(nèi),兩者都可以傳送,而在氣體和液體內(nèi),只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度與超聲頻率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會(huì)產(chǎn)生極大的作用力,強(qiáng)超聲波在液體中傳播時(shí),由于非線性作用,會(huì)產(chǎn)生聲空化。在空化氣泡突然閉合時(shí)發(fā)出的沖擊波可在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,對(duì)污層的直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會(huì)引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。氣泡的振動(dòng)也能對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗。氣泡還能“鉆入”裂縫中做振動(dòng),使污物脫落。對(duì)于有油脂性污物,由于超聲空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子即脫落。空化氣泡在振動(dòng)過程中會(huì)使液體本身產(chǎn)生環(huán)流,即所謂聲流。他可使振動(dòng)氣泡表面存在很高的速度梯度和粘滯應(yīng)力,促使清洗件表面污物的破壞和脫落,超聲空化在固體和液體表面上所產(chǎn)生的高速微射流能夠除去或削弱邊界污層,腐蝕固體表面,增加攪拌作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。此外,超聲振動(dòng)在清洗液中引起質(zhì)點(diǎn)很大的振動(dòng)速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到頻繁而激烈的沖擊
由于超聲波在傳遞過程中會(huì)產(chǎn)生低壓區(qū)和高壓區(qū)，并且氣穴現(xiàn)象只在低壓區(qū)發(fā)生。所以被清洗工件在超聲波中需要上下振動(dòng)，使工件上的每個(gè)區(qū)域都經(jīng)過低壓區(qū)以獲得“微型刷子”的清潔作用。超聲波在水中的傳遞速度為1500m/s，假設(shè)超聲渡的頻率為30000Hz，則所使用的超聲渡波長
λ=速度／頻率=1500／30000=0.05m=5cm
所以，如使用30000Hz的超聲波，工件的上下振動(dòng)距離應(yīng)不小于5厘米．對(duì)于其他頻率的超聲波．震動(dòng)距離可以同理計(jì)算出來。在純粹的化學(xué)藥劑浸泡清洗中，清洗溶液首先溶解工件最表層的污染物，并逐漸向污染層內(nèi)部滲透溶解，在這個(gè)過程中，在工件表層會(huì)逐漸形成一層溶解飽和層．這層飽和層將新鮮的化學(xué)清洗液與深層的污染物隔離，阻礙清洗液對(duì)深層污染物的繼續(xù)溶解，如果這層飽和層不能被破壞去掉，清潔就停止了。對(duì)于比較臟的工件，純粹的浸泡清洗方式很難將工件徹底清潔干凈。利用超聲波的“微型刷子”的作用就可以破壞掉表層的溶解飽和層，新的化學(xué)藥劑到達(dá)較深的污染層繼續(xù)溶解，超聲波接著繼續(xù)破壞掉新形成的溶解飽和層，如此循環(huán)，清潔不斷進(jìn)行下去，直到工件被清潔干凈。
3)漂洗
漂洗是為了將殘留在工件上的清洗液或其他臟物徹底清理干凈，使工件在烘干之前更加干凈。工件上的殘留物在烘干后將很難清理干凈。在工業(yè)領(lǐng)域中．通常使用去離子水來進(jìn)行漂洗，用去離子水而不用自來水進(jìn)行漂洗．可避免自來水中的雜質(zhì)及污染物殘留在工件上。但是，去離子水的侵蝕性強(qiáng)，會(huì)對(duì)工件造成腐蝕。所以，必須在去離子水中加入一定量的防銹劑，才能用來漂洗工件．以防止工件在漂洗及烘干過程中被銹蝕。
4)烘干
清洗完的工件一般放入烤箱中烘干，烤箱包括箱體、排水管路、加熱系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)及溫度控制系統(tǒng)。水的沸騰、汽化溫度為100℃，因而烘烤溫度必須大于100℃，最好在110℃～130℃之間，這樣既可以將水分快速蒸發(fā)烘干工件．又不至于烘干后，工件溫度太高而需要很長時(shí)間冷卻。
文章來源：PVD鍍膜
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