Tryskanie suchým ľadom (kryogénne čistenie)

04.05.2014 09:38

    V princípe je rovnaké s ostatnými tryskacími prostriedkami, čiže tryskací prostriedok je urýchľovaný prúdom stlačeného vzduchu a dopadá na čistený povrch. Použitím tvrdých tryskacích prostriedkov dochádza k obrúseniu povrchu (abrazívnemu poškodeniu), pričom tryskanie suchým ľadom je neabrazívne, ktoré využíva mäkké častice pevnej formy oxidu uhličitého urýchľované až na nadzvukovú rýchlosť. Pri dopade pevného CO2 na čistený povrch vznikajú miniexplózie, ktoré z podkladu odstraňujú nežiaduce vrstvy. Častice pevného CO2 (T = -79 °C) ochladzujú povrch čisteného predmetu a v dôsledku rozdielneho koeficientu rozťažnosti základného materiálu, povlaku a iných nečistôt vniká na ich rozhraní mechanické napätie. Rázovým rastom a sublimáciou objemu sa uvoľní skrehnutá a napätá vrstva nečistôt a prúdom vzduchu sa odstráni.

      Mechanizmus čistenia povrchov pevným CO2 (suchým ľadom)
 
Výhody tryskania suchým ľadom oproti tradičným tryskacím prostriedkom:
  • je neabrazívna a elektricky nevodivá metóda čistenia bez použitia horľavín,
  • je šetrné voči životnému prostrediu a nie je zdrojom žiadnych sekundárnych odpadov, ako sú napr. rozpúšťadlá alebo tryskacé prostriedky,
  • je čistá technológia schválená k používaniu aj v potravinárstve,
  • umožňuje čistiť väčšinu predmetov na mieste, bez potreby zdĺhavého rozoberania,
  • je možné ju používať bez nebezpečenstva poškodenia aktívnych elektrických alebo mechanických častí alebo vzniku požiaru,
  • je možné ju používať k odstraňovaniu zvyškov produktov, separátorov, znečisťujúcich látok, farieb, olejov a biologických nánosov,
  • môže byť tak jemné, že ním ide odstraňovať sadze z kníh, ale tiež tak agresívne, že dokáže odstrániť z nástrojov trosku vznikajúcu pri zváraní,
  • je možné ju používať k mnohým všeobecným účelom v oblasti čistenia.
 Porovnanie rôznych metód predúprav povrchu
 
Čistenie pevným CO2 je výsledkom troch súčasne pôsobiacich účinkov:
  1. Kinetický - granule (pelety) pevného CO2 sú unášané prúdom stlačeného vzduchu, kde dopadajú rýchlosťou zvuku na povrch, pričom nalomia a uvoľnia nečistoty z čisteného povrchu.
  2. Termálny - nízka teplota peliet pevného CO2 (T = -79 °C) spôsobí ochladenie nečistôt tak, že sa stáva krehkým a ľahko oddeliteľným od čisteného povrchu.
  3. Sublimácia - granule prenikajú nečistotami, kedy okamžite zmenia skupenstvo z pevnej fázy na plynnú (sublimujú), čo spôsobí 700 násobné zväčšenie ich objemu a následný explozívny efekt, ktorý oddelí nečistoty od čisteného povrchu.