清理pu发泡模具方式的深度对比

清理pu发泡模具方式的深度对比

为什么模具需要清模呢？我们知道脱模剂的成分是蜡质为主，在发泡脱模的时候，大部分蜡质是残留在模具表面，少部分随着制品带出，所以在不间断是持续喷涂-脱模-喷涂的过程中，首先脱模剂的蜡在积累，其次聚氨酯发泡过程接触模具的表面是从液态发粘渐渐熟化到不粘态，必然有少部分的聚氨酯料混在了蜡层里（如果发泡熟化太慢或脱模剂没有充分干燥会加重这种现象），形成一种非常坚硬、难以清理的蜡垢，并越来越厚，严重影响局部的模温、平整度和脱模力，会造成制品表面出现“印痕”、粘膜、撕裂、局部起皮等不良影响，到了这个程度，清模就势在必行了。

接下来我将介绍四种清模的方式，并加以比较：

1. 手工清模法：这可能是简单粗暴的方法，工具一般是用钢丝球、塑料尺、铲刀等用力去清理掉模具各处的蜡垢，也可以利用吹枪的高压气体吹裂蜡垢层，后将蜡垢粉尘从模腔里吹出。

优点：成本很低，而且生产线不用变动，只需停线清理即可。

缺点：工具容易划伤模具表面，造成难以恢复的损失，只适合老式、低造价的模具。而且需要停下生产线专门清理。很多工厂一般利用半天不生产进行全线清模，保持一周一次的频率。

成本核算：由于钢丝球、塑料尺、铲刀等工具价格约在十几元，但可以反复长期使用。所以不考虑人员加班费用的话，清理一个普通座垫模具成本几乎忽略不计。

2. 化学清模法：市面上有针对蜡垢专门使用的清洗剂，对有机残留物有很强的溶解效果，通过手工涂刷或喷枪喷涂到模具表面，如果加温到60℃以上再使用效果更佳。

优点：使用方便。

缺点：成本很高，用量难以核计，遇到较厚的蜡垢，效果较差；

清理下来废液难以处理，造成二次污染；味道重，污染生产环境和人员健康；清洗后还需对模具进行彻底水洗和干燥，以防残液对后续生产的制品造成不良影响；长期使用，可能会侵蚀模具表面。

成本核算：清理一个普通座垫模具大约需要耗用清洗剂0.5kg，目前市面普通清洗剂价格大概在20-30元/kg，核算平均成本在12.5元。而昂贵的清洗剂，价格在80-130元之间，不做考虑。

3. 热清模法：脱模剂的蜡熔点大部分在60℃左右，但蜡垢混合了聚氨酯，熔点就非常高了，通常需要用模温机把模具加温到110-120℃(加温过程一般需要40分钟)，这时模具表面蜡垢融化成“潮湿”状态，再用废弃海绵一抹，就彻底清理干净了。模具加温后温度较高，注意人员避免灼伤。

优点：清模彻底，对模具表面无损，没有二次污染。

缺点：需要将模具从生产线拆卸下来，转运到模温机的工段上进行处理，一定程度上也影响了生产效率。但是采用该方法的厂家目前都是每天轮流清模4-6个模具，一周下来42工位以下的生产线都可以完成一次清模，大程度的降低了该方法的不利影响。

成本核算：目前市场上36KW水式模温机(高温度可180℃，可管2台模具)价格在30000-50000元之间，按4万元平均价算，使用年限5年，一年使用300天，每天6台模具。工业用电按照平时0.7元/度核算，平摊下来一个普通座垫模具清模成本：10.04元/每台。

4. 干冰清模法：需要一台干冰清洗机，将干冰粒(-78.5℃)以超过声速的速度喷涂出来，撞击到模具的蜡垢表面，使蜡垢冷冻至脆化及“龟裂”，接着干冰粒钻进蜡垢的裂缝里，在几千分之一秒内气化，其体积瞬间膨胀600-800倍，从而顺利将蜡垢剥离模具表面。整个过程涉及到机械动能、热震冲击和物理升华。

优点：对模具完全无损，非常适合高精度的仪器；没有二次污染；应用范围广，适用其他方法不适合的范围；资源再利用，利用废弃的二氧化碳，变废为宝。

缺点：价格昂贵。

成本核算：一台干冰清洗机正常市场价在十万元左右，租用价格在300-500元/天。干冰粒价格在7-10元/公斤。每分钟干冰损耗量在0.5-2.0kg/min，折中选择1.2kg/min，去除中途停机20%的时间，一小时使用量约在48公斤左右。

那么假设42工位线进行干冰清洗一次，干冰清洗机租用500元/天，议价干冰粒8元/公斤，平均每分钟干冰损耗量在1.2kg。后核算一个普通座垫模具需要清洗1分钟，单模具清洗成本15.55元。