Lenze是一家總部位于德國Hameln,擁有60年歷史,在歐洲、亞洲和美國擁有40多家銷售、研發和生產機構的跨國企業.公司研發、生產和銷售針對機械系統的創新型產品并提供全套解決方案,例如物流、自動化和食品生產行業傳輸、全自動加工和包裝生產線所使用的傳動和自動化設備.
這些設備中的電子控制系統由Lenze位于Aerzen的工廠所生產.為了確保生產過程中波峰焊接工藝能夠穩定可靠運行,在焊接中所使用的焊接夾具必須定期進行清洗；否則,在固定基板時,焊接夾具上的助焊劑殘留物會導致基板錯位,可能導致焊接不良,進而需要對有缺陷的產品進行返修.
為了避免以上所提到的情況發生,公司在不久前引進了一套全自動清洗工藝設備（見圖1）,目的是為了以低成本且更環保的方法去除焊接夾具上的污染物.
原有清洗工藝的缺點
原有工藝中所有的焊接夾具是在一套單槽噴淋系統中進行清洗（見圖2）.但是,所使用的清洗劑在清洗過程中存在如下一些問題：
1、壽命短,平均每100個清洗周期后就需要進行更換（為了獲得最佳的清洗效果,清洗劑通常的使用濃度是20%或更高）.
2、多次發生起泡,必須額外增加去泡添加劑.
3、隨著時間的推移產生巨大的氣味,該氣味是由在漂洗水中快速繁衍的微生物所導致,嚴重影響了操作員的正常作業.
4、質量監控十分困難,由于只能使用pH值測量法,難以獲得清洗劑當前濃度等一些重要參數.
5、高額的工藝費用支出.因為更換清洗劑通常十分昂貴,而且加上需要額外支付去泡添加劑等費用.總之,由于該工藝不能穩定可靠地去除焊接夾具上的助焊劑殘留物,費用高,公司對此很不滿意.
對新工藝的要求
由于高額的工藝開支和對操作員的危害,公司決定尋找替代的清洗工藝.
除了降低費用和改進工藝參數之外,新工藝的清洗結果也需要進行大幅度的提升.也就是說,新工藝所使用的清洗劑必須完全有效地去除焊接夾具表面的助焊劑殘留物.由于清洗設備仍將繼續使用,因此新清洗劑必須滿足與各種材料的兼容性.
基于先前清洗工藝的使用經驗和所出現的問題,新工藝還需滿足以下要求：
1、提高清洗劑壽命.
2、降低清洗劑使用濃度.
3、為了確保工藝的穩定性,需要更有效的清洗劑監控方法.
4、不使用去泡添加劑而解決先前的起泡問題.
5、通過降低氣味改善操作員的工作環境.
6、從焊接夾具上徹底地去除助焊劑殘留物.
為了能夠尋找到最佳的清洗工藝,公司帶著以上要求找到了清洗專家ZESTRON.
在更換清洗劑先前,雙方首先使用不同類型清洗劑對材料兼容性進行了測試.最終確定ATRON SP 200能夠百分之百地滿足與清洗設備/材料的兼容,特別是完全兼容在設備中所主要使用的塑料材料.這一測試結果確保了在不影響現有清洗設備使用的前提下,切換清洗劑.
降低工藝開支,改善操作員工作環境實
驗過程中,在10%的濃度狀態下（圖3）,清洗劑能夠完全去除焊接夾具上的助焊劑殘留物,表現出良好的清洗效果,從而確保了波峰焊接工藝當中的基板能夠準確地固定在焊接夾具上.
除降低清洗劑濃度,使用新清洗劑也將先前的100個清洗周期延長至170個.
這一切歸功于該清洗劑所使用的FAST 技術.與傳統表面活性劑相比較,該技術使清洗劑在接觸污染物表面時具有更快的移動能力,從而明顯延長了清洗劑壽命（見圖4）.
通過將清洗劑的應用濃度從20%降低至10%以及將清洗劑壽命延長整整一倍,新清洗工藝的開支與先前相比較大約降低了50%.\與先前工藝清洗劑相反,新清洗劑就算在沒有使用去泡添加劑的情況下也不會產生任何泡沫.因此,新工藝不需要使用任何去泡添加劑,從而再次幫助降低了工藝費用.
使用ATRON SP 200還在技術方面帶來很多優點——由于在漂洗水中不再產生微生物,所以先前的刺激性氣味得到了明顯的改善,之前每天對漂洗水的更換也因此取消.對漂洗水的需求由先前的每周375升降低至每周187升.
最后需要強調的一點是,定期更換清洗劑對保持清洗工藝的穩定性十分重要.除了測量漂洗水的pH值,新的清洗工藝可以直接使用ZESTRON所提供的簡易、便捷型化學測試套裝直接確定清洗劑的濃度.
總結
通過與ZESTRON的合作,我們尋找到了完全符合要求的新清洗工藝.通過對現有清洗設備中清洗劑的更換,原有工藝當中的缺點以及問題得到了徹底解決.
通過使用新型清洗劑監控方法保證工藝穩定性的同時,由于清洗劑壽命得到了延長,應用濃度降低,有效地降低了工藝費用.
自2008年11月份起,新清洗工藝開始在我們的GrossBerkel生產基地穩定運行,效果良好.
