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激光清洗輪胎模具可行性分析

發(fā)布時間: 2018-08-15


一、激光清洗項目的背景及投資的必要性

當(dāng)今的國內(nèi)的工業(yè)清潔生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)入了一個全新時代。清潔生產(chǎn)是一項實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的環(huán)境策略,通過源頭削減廢物方式,減少或消除污染物排放(包括二氧化碳),節(jié)省了污染物控制設(shè)施的投資。
估價清潔生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益,不能單純?nèi)タ雌髽I(yè)在實行清潔生產(chǎn)過程中的投資,而應(yīng)運用多角度、全方位的綜合方法,這才是科學(xué)和符合實際的態(tài)度。
2016年1月1日起,修改和實施的環(huán)境保護(hù)法,在總則中進(jìn)一步強化環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略地位,依照《國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護(hù)決定》以及《國務(wù)院關(guān)于加強環(huán)境保護(hù)重點工作的意見》確定的總體要求,將環(huán)境保護(hù)融入經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
科技部2016年10月14日下發(fā)的國科發(fā)資(2016)305號文第2.7項,明確將激光高效清洗裝備明確列為2017年度國家科技專項,重點聚焦航天、高鐵和海洋等領(lǐng)域的重大需求,加速推進(jìn)針對大型構(gòu)件高效激光清洗和復(fù)雜構(gòu)件選區(qū)清洗成套設(shè)備開發(fā)。
在中國,激光清洗技術(shù)的出現(xiàn),為輪胎模具的清洗及環(huán)境的保護(hù)帶來了新的希望,受到企業(yè)和政府的高度重視。輪胎生產(chǎn)企業(yè)每年制造數(shù)億個輪胎,生產(chǎn)過程中輪胎模具的清洗必須迅速可靠,以節(jié)省停機的時間。傳統(tǒng)的清洗方法包括噴沙、超聲波或干冰清洗等,但這些方法通常必須在高熱的模具經(jīng)數(shù)小時冷卻后,再移往清洗設(shè)備進(jìn)行清潔,清潔所需的時間長,并容易損害模具的精度,化學(xué)溶劑及噪聲還會產(chǎn)生安全和環(huán)保等問題。利用激光清洗方式,由于激光可利用光纖來傳輸,因此在使用上深具彈性;由于激光清洗方式可用光纖連接而將光導(dǎo)至模具的死角或不易清除的部位進(jìn)行清洗,因此使用方便;由于橡膠并無氣化,因此不會產(chǎn)生有毒害的氣體,影響工作環(huán)境的安全。激光清洗輪胎模具的技術(shù)已經(jīng)大量在歐美及國內(nèi)的輪胎工業(yè)中被采用,雖然初期投資成本較高,但可在節(jié)省待機時間、避免模具損壞、工作安全及節(jié)省原材料上所獲得的收益迅速得到回收。
綜上所述,擁有一臺激光清洗機對于汽車輪胎行業(yè)來說是必要的。

二、激光清洗的概述(包括原理和優(yōu)勢)

1、激光清洗物理原理可概括如下:

(1)激光器發(fā)射的光束被需處理表面上的污染層所吸收。
(2)大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體(高度電離的不穩(wěn)定氣體),產(chǎn)生沖擊波。
(3)沖擊波使污染物變成碎片并被剔除。

2、激光清洗的優(yōu)勢:

(1)激光清洗屬于干洗,沒有廢氣排放,不造成環(huán)境污染,清洗殘渣通過吸塵器回收。
(2)能有效清洗其他方法難以去除干凈的吸附在物體表面的亞微米粒子。
(3)激光可以通過光纖傳輸,與機器手和機器人相配合,方便地實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作,能清洗傳統(tǒng)方法不易達(dá)到的部位,這在一些危險的場所使用可以確保人員的安全;
(4)激光清洗效率高,節(jié)省時間,成本較低。
(5)可控性好、柔性高,易于實現(xiàn)選區(qū)定域、實時的精密清洗。
(6)熱影響區(qū)小,對于光剝離清洗則是打開材料的結(jié)合鍵,沒有熱作用發(fā)生對周邊材料沒有熱損傷。對模具無任何損傷-延長模具壽命。
(7)汽車輪胎模具可以實現(xiàn)在線清洗,100瓦清洗速度≦60分鐘/副,500瓦清洗速度≦25分鐘/副,操作簡易,無需任何耗材(除電外)和化學(xué)物。
(8)購買激光清洗系統(tǒng)雖然前期一次性投入較高,但清洗系統(tǒng)可以長期穩(wěn)定使用,運行成本低,幾無保修需求。

三、環(huán)境保護(hù)和勞動安全

在我國環(huán)境保護(hù)法規(guī)要求越來越嚴(yán)格、人們環(huán)保和安全意識日益增強的今天,工業(yè)生產(chǎn)清洗中可以使用的化學(xué)、物理藥品種類將變得越來越少。
激光清洗具有無研磨、非接觸、無熱效應(yīng)和適用于各種材質(zhì)的物體等清洗特點,被認(rèn)為是最可靠、最有效的解決辦法。同時,激光清洗可以解決采用傳統(tǒng)清洗方式無法解決的問題。
技術(shù)優(yōu)勢: 對基材無損傷、 成本低、投資回收快、無須噴砂砂粒或化學(xué)藥劑、設(shè)備使用無需架設(shè)時間、噪音很小、幾無維修需求。
激光清洗機操作簡單,簡單培訓(xùn)即可上崗,模具表面清洗脫落的粉塵通過吸塵器收集,無粉塵污染,在線清洗只需防止?fàn)C傷、佩戴護(hù)目鏡!
無論從保護(hù)環(huán)境還是勞動安全考量,激光清洗機無疑使輪胎模具清潔的福音。

四、可行性分許結(jié)論與建議

雖然初期投資成本較高,但可在節(jié)省待機時間、避免模具損壞、環(huán)境污染控制、工作安全及節(jié)省原材料上所獲得的收益迅速得到回收。
因此,從技術(shù)面、市場面和政策面分析,利用激光清洗技術(shù)輪胎模具是可行的,建議配套裝備!

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