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一种冷态去毛刺技术

来源：信息中心　时间：2009-2-1 10:45:47

喷冰是一种用冰晶体作为冲击介质去除污物的工艺。在欧洲，人们常用它进行工业清理作业，因为它不用任何清洗剂、溶剂或磨料。通用喷冰公司(位于华盛顿州Kirkland市)基于该环保方法开发了这样一种工艺：可以在不产生任何表面损伤的情况下去除金属零件的毛刺和飞边。公司的喷冰系统还充分利用了冰变成水的后冲击阶段，这样就可以在单个工序中洗涤和清洗零件。

该工艺对软材料尤其有效，诸如铝和黄铜等。它还可以对钢铁材质去毛刺，依据毛刺尺寸以及毛刺附着在零件上的强度而定。对于铸造零件它尤其有用，诸如发动机汽缸体、变速器壳、汽缸盖及进气歧管等，因为它可以一步就清除掉加工毛刺和飞边。

实际上，吹气气流中所携带的冰粒子可以以固体形式冲击零件，在接触时让毛刺、飞边或大型污物移位。由于在冲击后，冰粒子开始朝水发生相变，因此它们会变形并沿零件表面滑动，清洗掉微小污物。在相变完成时，冰，即此时的水，就会清洗零件。

喷冰系统只需要电源、自来水及压缩空气。在连续使用过程中，它每小时仅消耗20～30加仑的水。

该系统采用可靠的浸没旋转冷鼓法生成所需要的冰。冰粒子从鼓上用真空吸走并通过一个文丘里喷嘴传递。该喷嘴具有一个喷射圆圈，直径大约为3英寸，在去毛刺加工中可以最高以6英寸/秒的速度移动。它可以在喷射柜中手动控制，或者用机器人及零件运输系统自动控制。

大多数的应用场合需要采用一个干燥器模块来将水从零件上排除。即便是铝零件，如果采用空气干燥则也有可能发生氧化。对于铁材质，可以安装一种阻锈应用模块来进一步防止氧化。

对于铸件上飞边的清除，通常采用高压喷水方式。但是，在铸造过程中，铸件外表面比内表面冷却得快，形成一种分层壳体。采用表压达4000～6000磅/平方英寸的去飞边喷射水可以穿透该壳体并去掉铸件分层现象，掀掉材料的“草皮”。但是这样就会产生成本高昂的再加工及较高的废品率。

相比之下，喷冰工艺采用较低的压力(115～150磅/平方英寸，约合0.793～1.035MPa)，因此不会产生铸件分层结构。

二次操作通常是为去除制造缺陷诸如加工毛刺和铸造飞边而不得不采取的行为。传统上采用诸如滚光、磨削、磨光及高压喷水等工艺来去除这些缺陷。但是，其中有些方法有可能会毁坏或者大大损坏零件表面粗糙度。
喷冰过程消除了该变速器阀体上的铸造飞边及加工毛刺。
随着冲击冰变成水，它会发生位移，将污物冲走而不损坏零件表面。

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