أهمية التنظيف أثناء إعادة التصنيع

مع تزايد الاهتمام بمصانع إعادة التصنيع، بدأ الباحثون باستكشاف مجالات إعادة التصنيع المختلفة، وحققوا نتائج بحثية مشهودة في لوجستيات وإدارة وتكنولوجيا إعادة التصنيع. يُعد تنظيف القطع جزءًا أساسيًا من عملية إعادة التصنيع لضمان جودتها. وتُعدّ طريقة التنظيف وجودتها عاملين أساسيين في دقة تحديد القطع، وضمان جودة إعادة التصنيع، وخفض تكاليف إعادة التصنيع، وإطالة عمر المنتجات المُعاد تصنيعها. ويمكن أن يكون لذلك تأثيرٌ بالغ الأهمية.

1. مكانة وأهمية التنظيف في عملية إعادة التصنيع

يُعد تنظيف أسطح أجزاء المنتج عمليةً مهمةً في عملية إعادة تصنيعها. ويعتمد القسم في إعادة تصنيعها على مبدأ تحديد دقة الأبعاد، ودقة الشكل الهندسي، والخشونة، وأداء السطح، ومقاومة التآكل، ومدى التصاق سطح القطعة. وتؤثر جودة تنظيف أسطح الأجزاء بشكل مباشر على تحليلها، واختبارها، ومعالجة إعادة التصنيع، وجودة التجميع، ومن ثم على جودة المنتجات المعاد تصنيعها.

التنظيف هو تطبيق سائل التنظيف على سطح قطعة العمل عن طريق معدات التنظيف، واستخدام الطرق الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية أو الكهروكيميائية لإزالة الشحوم والتآكل والطين والقشور ورواسب الكربون والأوساخ الأخرى الملتصقة بسطح المعدات وأجزائها، وجعلها عملية تحقيق النظافة المطلوبة على سطح قطعة العمل. يتم تنظيف الأجزاء المفككة من النفايات وفقًا للشكل والمواد والفئة والضرر وما إلى ذلك، ويتم استخدام الطرق المقابلة لضمان جودة إعادة استخدام أو إعادة تصنيع الأجزاء. تُعد نظافة المنتج أحد مؤشرات الجودة الرئيسية للمنتجات المعاد تصنيعها. لن يؤثر سوء النظافة على عملية إعادة تصنيع المنتجات فحسب، بل غالبًا ما يتسبب أيضًا في انخفاض أداء المنتجات، وعرضة للتآكل المفرط، وانخفاض الدقة، وتقصير عمر الخدمة. جودة المنتجات. يمكن للنظافة الجيدة أيضًا أن تزيد من ثقة المستهلك بجودة المنتجات المعاد تصنيعها.

تشمل عملية إعادة التصنيع إعادة تدوير النفايات، وتنظيف مظهر المنتجات قبل التفكيك، والتفكيك، والاختبار الأولي للأجزاء، وتنظيفها، والكشف الدقيق عن وجودها بعد التنظيف، وإعادة التصنيع، وتجميع المنتجات المُعاد تصنيعها، وغيرها. يتألف التنظيف من جزأين: التنظيف الشامل لمظهر النفايات، وتنظيف الأجزاء. يهدف الأول بشكل رئيسي إلى إزالة الغبار والأوساخ الأخرى من مظهر المنتج، بينما يهدف الثاني بشكل رئيسي إلى إزالة الزيت، والترسبات، والصدأ، ورواسب الكربون، والأوساخ الأخرى من سطح الأجزاء. يتم فحص طبقات الزيت والغاز على السطح، وما إلى ذلك، للتحقق من تآكل الأجزاء، والتشققات الدقيقة، أو أي عيوب أخرى، لتحديد ما إذا كانت الأجزاء صالحة للاستخدام أو بحاجة إلى إعادة تصنيع. يختلف تنظيف إعادة التصنيع عن تنظيف عملية الصيانة. يقوم مهندس الصيانة الرئيسي بتنظيف الأجزاء المعيبة والأجزاء ذات الصلة قبل الصيانة، بينما تتطلب إعادة التصنيع تنظيف جميع أجزاء النفايات بالكامل، بحيث تصل جودة الأجزاء المُعاد تصنيعها إلى مستوى جودة المنتجات الجديدة. لذلك، تلعب أنشطة التنظيف دورًا مهمًا في عملية إعادة التصنيع، ويؤثر عبء العمل الثقيل بشكل مباشر على تكلفة المنتجات المعاد تصنيعها، لذلك يجب إعطاؤها اهتمامًا كبيرًا.

2. تكنولوجيا التنظيف وتطورها في إعادة التصنيع

2.1 تكنولوجيا التنظيف لإعادة التصنيع

كما هو الحال في عملية التفكيك، يستحيل أن تستفيد عملية التنظيف مباشرةً من عملية التصنيع الشائعة، مما يتطلب من المصنّعين وموردي معدات إعادة التصنيع البحث عن أساليب تقنية جديدة وتطوير معدات تنظيف جديدة لإعادة التصنيع. وتختلف طريقة التنظيف المستخدمة تبعًا لموقع التنظيف والغرض منه وتعقيد المواد، وما إلى ذلك. وتشمل طرق التنظيف الشائعة التنظيف بالبنزين، والتنظيف برذاذ الماء الساخن أو البخار، والتنظيف بمنظفات كيميائية (حمام التنقية الكيميائية)، والفرك أو التنظيف بفرشاة الفولاذ، والتنظيف برذاذ الضغط العالي أو الضغط العادي، والنفخ الرملي، والتنظيف بالتحليل الكهربائي، وتنظيف الطور الغازي، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية، والتنظيف متعدد الخطوات، وغيرها.
من أجل إكمال كل عملية تنظيف، يمكن استخدام مجموعة كاملة من معدات التنظيف الخاصة المتنوعة، بما في ذلك: آلة التنظيف بالرش، وآلة مسدس الرش، وآلة التنظيف الشاملة، وآلة التنظيف الخاصة، وما إلى ذلك. يجب تحديد اختيار المعدات وفقًا لمعايير إعادة التصنيع والمتطلبات وحماية البيئة والتكلفة وموقع إعادة التصنيع.

2.2 اتجاه تطوير تكنولوجيا التنظيف

تُعدّ خطوة التنظيف مصدرًا رئيسيًا للتلوث أثناء إعادة التصنيع. علاوة على ذلك، غالبًا ما تُشكّل المواد الضارة الناتجة عن عملية التنظيف خطرًا على البيئة. كما أن تكلفة التخلص الآمن من هذه المواد مرتفعة بشكل ملحوظ. لذلك، في خطوة التنظيف بعد إعادة التصنيع، من الضروري الحد من ضرر محلول التنظيف على البيئة واعتماد تقنيات تنظيف صديقة للبيئة. وقد أجرى مُصنّعو إعادة التصنيع العديد من الأبحاث والتطبيق المكثف لتقنيات تنظيف أحدث وأكثر فعالية، وأصبحت عملية التنظيف أكثر مراعاةً للبيئة. مع تحسين كفاءة التنظيف، وتقليل انبعاثات المواد الضارة، وتقليل التأثير على البيئة، وزيادة الحماية البيئية لعملية التنظيف، وتحسين جودة القطع.

3. أنشطة التنظيف في كل مرحلة من مراحل إعادة التصنيع

تتضمن عملية التنظيف في عملية إعادة التصنيع بشكل أساسي التنظيف الخارجي لنفايات المنتجات قبل التفكيك وتنظيف الأجزاء بعد التفكيك.

3.1 التنظيف قبل التفكيك

التنظيف قبل التفكيك هو التنظيف الخارجي للنفايات المعاد تدويرها قبل التفكيك. يهدف هذا التنظيف بشكل رئيسي إلى إزالة كميات كبيرة من الغبار والزيوت والرواسب والأوساخ الأخرى المتراكمة على سطح النفايات، مما يُسهّل عملية التفكيك ويمنع تراكمها. يُنصح بانتظار وصول النفايات إلى المصنع. يُستخدم التنظيف الخارجي عادةً ماء الصنبور أو الشطف بالماء عالي الضغط. لإزالة الأوساخ عالية الكثافة وذات الطبقات السميكة، تُضاف كمية مناسبة من مُنظف كيميائي إلى الماء، مع زيادة ضغط الرش ودرجة حرارة الماء.

تشمل معدات التنظيف الخارجية الشائعة الاستخدام آلات التنظيف ذات فوهة واحدة وآلات التنظيف ذات الفوهات المتعددة. تعتمد الأولى بشكل رئيسي على عملية الكشط باستخدام فوهة التلامس عالية الضغط أو فوهة الصودا، أو على التفاعل الكيميائي بين الفوهة ومادة التنظيف لإزالة الأوساخ. أما الثانية، فتتوفر بنوعين: النوع المتحرك بإطار الباب والنوع الثابت النفقي. يختلف موضع تركيب الفوهات وعددها حسب الغرض من الجهاز.

3.2 التنظيف بعد التفكيك

تتضمن عملية تنظيف الأجزاء بعد التفكيك بشكل أساسي إزالة الزيت والصدأ والحجم ورواسب الكربون والطلاء وما إلى ذلك.

3.2.1 إزالة الشحوم

يجب تنظيف جميع الأجزاء الملامسة للزيوت المختلفة من الزيت بعد تفكيكها، أي إزالة الشحوم. يمكن تقسيمها إلى فئتين: الزيت القابل للتصبن، أي الزيت الذي يتفاعل مع القلويات لتكوين الصابون، مثل الزيوت الحيوانية والزيوت النباتية، أي ملح الأحماض العضوية الجزيئية العالية؛ والزيت غير القابل للتصبن، أي الذي لا يتفاعل مع القلويات القوية، مثل الزيوت المعدنية المختلفة، وزيوت التشحيم، والفازلين، والبارافين، إلخ. هذه الزيوت غير قابلة للذوبان في الماء ولكنها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية. تتم إزالة هذه الزيوت بشكل رئيسي بالطرق الكيميائية والكهروكيميائية. محاليل التنظيف الشائعة الاستخدام هي: المذيبات العضوية، والمحاليل القلوية، ومحاليل التنظيف الكيميائية. تشمل طرق التنظيف الطرق اليدوية والميكانيكية، بما في ذلك الفرك، والغليان، والرش، والتنظيف بالاهتزاز، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية، إلخ.

3.2.2 إزالة الترسبات الكلسية

بعد استخدام نظام تبريد المنتجات الميكانيكية للماء العسر أو الملوث لفترة طويلة، تترسب طبقة من ثاني أكسيد السيليكون على الجدار الداخلي للمبرد والأنبوب. يُقلل الترسب الكلسي من المقطع العرضي لأنبوب الماء ويُقلل من التوصيل الحراري، مما يؤثر سلبًا على كفاءة التبريد ويؤثر سلبًا على التشغيل العادي لنظام التبريد. لذلك، يجب إزالته أثناء إعادة التصنيع. عادةً ما تستخدم طرق إزالة الترسبات الكيميائية، بما في ذلك إزالة الفوسفات، وإزالة المحاليل القلوية، وإزالة التخليل، وغيرها. لإزالة الترسبات من سطح أجزاء سبائك الألومنيوم، يمكن استخدام محلول حمض النيتريك بنسبة 5% أو محلول حمض الأسيتيك بنسبة 10-15%. يجب اختيار سائل التنظيف الكيميائي لإزالة الترسبات وفقًا لنوع مكونات الأجزاء وموادها.

3.2.3 إزالة الطلاء

يجب أيضًا إزالة طبقة الطلاء الواقية الأصلية عن سطح الأجزاء المفككة تمامًا، وذلك وفقًا لدرجة الضرر ومتطلبات الطبقة الواقية. اشطف جيدًا بعد الإزالة، ثم استعد لإعادة الطلاء. عادةً ما تُستخدم مزيلات الطلاء لإزالة الطلاء باستخدام مذيب عضوي مُجهز، أو محلول قلوي، أو ما شابه. يُدهن سطح الطلاء بالفرشاة أولًا، ثم يُذاب ويُنعم، ثم تُزال طبقة الطلاء يدويًا.

3.2.4 إزالة الصدأ

الصدأ هو أكاسيد تتكون نتيجة تلامس سطح المعدن مع الأكسجين وجزيئات الماء والمواد الحمضية في الهواء، مثل أكسيد الحديد وأكسيد الحديديك، وغيرها، والتي تُسمى عادةً بالصدأ. الطرق الرئيسية لإزالة الصدأ هي الطريقة الميكانيكية، والتخليل الكيميائي، والنقش الكهروكيميائي. تعتمد إزالة الصدأ الميكانيكية بشكل رئيسي على الاحتكاك الميكانيكي والقطع وغيرها من الإجراءات لإزالة طبقة الصدأ عن سطح الأجزاء. ومن الطرق الشائعة الاستخدام: التنظيف بالفرشاة، والطحن، والتلميع، والنفخ الرملي، وغيرها. أما الطريقة الكيميائية، فتستخدم الحمض لإذابة المعدن، والهيدروجين الناتج عن التفاعل الكيميائي لربط طبقة الصدأ وتفريغها، مما يؤدي إلى إذابة وتقشير نواتج الصدأ عن سطح المعدن. ومن الأحماض الشائعة الاستخدام حمض الهيدروكلوريك، وحمض الكبريتيك، وحمض الفوسفوريك، وغيرها. أما طريقة النقش الكهروكيميائي الحمضي، فتستخدم التفاعل الكيميائي للأجزاء في الإلكتروليت لتحقيق هدف إزالة الصدأ، بما في ذلك استخدام الأجزاء التي تمت إزالة الصدأ منها كأقطاب موجبة وكاثود.

3.2.5 تنظيف رواسب الكربون

ترسب الكربون هو خليط معقد من الغرويات والإسفلتينات وزيوت التشحيم والكربونات المتكونة نتيجة الاحتراق غير الكامل للوقود وزيت التشحيم أثناء عملية الاحتراق وتحت تأثير درجات الحرارة العالية. على سبيل المثال، تتراكم معظم رواسب الكربون في المحرك على الصمامات والمكابس ورؤوس الأسطوانات، إلخ. تؤثر هذه الرواسب على تبريد أجزاء معينة من المحرك، وتُضعف ظروف نقل الحرارة، وتؤثر على احتراقه، بل وتتسبب في ارتفاع درجة حرارة الأجزاء وتكوين الشقوق. لذلك، يجب إزالة رواسب الكربون من السطح بشكل نظيف أثناء عملية إعادة تصنيع هذه الأجزاء. يرتبط تكوين رواسب الكربون ارتباطًا وثيقًا بهيكل المحرك، وموقع الأجزاء، وأنواع الوقود وزيت التشحيم، وظروف وساعات العمل. يمكن إزالة رواسب الكربون بالطرق الميكانيكية والكيميائية والكهربائية الشائعة الاستخدام. تشير الطريقة الميكانيكية إلى استخدام فرش سلكية وكاشطات لإزالة رواسب الكربون. الطريقة بسيطة، لكن كفاءتها منخفضة، ويصعب تنظيفها، وتُتلف السطح. يمكن أن تُحسّن إزالة رواسب الكربون باستخدام طريقة الرقاقة النووية بنفث الهواء المضغوط من الكفاءة بشكل كبير. أما الطريقة الكيميائية، فتشمل غمر الأجزاء في الصودا الكاوية وكربونات الصوديوم ومحاليل تنظيف أخرى عند درجة حرارة تتراوح بين 80 و95 درجة مئوية لإذابة الزيت أو استحلابه وتليين رواسب الكربون، ثم استخدام فرشاة لإزالة رواسب الكربون وتنظيفها. أما الطريقة الكهروكيميائية، فتستخدم محلولًا قلويًا كإلكتروليت، وتُوصل قطعة العمل بالكاثود لإزالة رواسب الكربون تحت تأثير تفاعل كيميائي وهيدروجين. هذه الطريقة فعّالة، لكنها تتطلب إتقان مواصفات ترسب الكربون.

4 الخاتمة

1) يعد تنظيف إعادة التصنيع جزءًا مهمًا من عملية إعادة التصنيع، حيث يؤثر بشكل مباشر على جودة المنتجات المعاد تصنيعها وتكلفة إعادة التصنيع، ويجب إعطاؤه اهتمامًا كافيًا
2) سوف تتطور تكنولوجيا تنظيف إعادة التصنيع في اتجاه التنظيف وحماية البيئة والكفاءة العالية، وسوف تتطور طريقة التنظيف بالمذيبات الكيميائية تدريجيًا في اتجاه التنظيف الميكانيكي القائم على الماء لتقليل التلوث البيئي في هذه العملية.
3) يمكن تقسيم التنظيف في عملية إعادة التصنيع إلى التنظيف قبل التفكيك والتنظيف بعد التفكيك، ويتضمن الأخير تنظيف الزيت والصدأ والحجم ورواسب الكربون والطلاء وما إلى ذلك.

اختيار طريقة التنظيف المناسبة ومعدات التنظيف يُمكّن من مضاعفة النتائج بنصف الجهد، ويُرسي أسسًا متينة لتطوير صناعة إعادة التصنيع. بصفتها شركة مُصنّعة محترفة لمعدات التنظيف، تُقدّم تينس حلولًا وخدمات تنظيف احترافية.