CO₂雪清洗在光学镜片模具的应用

光学镜片模具作为光学镜片生产的重要部件，其表面洁净度将会影响光学镜片产品的质量及生产效率。

光学镜片模具在生产和使用过程中，主要会面临多种污染物的侵袭。这些污染物可能来源于生产环境、原材料、操作过程以及后期维护等多个环节。如环境中的灰尘、金属碎屑以及塑料微粒等。这些微粒可能通过空气流动或机械接触进入模具。同时，在操作过程中，操作人员在接触模具时留下的手印、在镜片加工过程中使用的切削液、机械设备上的润滑油、液压油等，可能在操作过程中溅到模具上，形成油污污染。如果未能及时清除，可能对模具造成污染，使得制造的光学镜片无法达到生产要求甚至对模具造成损伤。

常见的去污方法有手工清洗、溶剂浸泡等方法。手工清洗通过棉签或无尘布蘸取少量酒精对模具表面进行清洁。这种清洗方法在清洗后可能仍留下棉絮或人为漏洗导致污染物清洗不彻底，使得清洗工作需要反复清洗。溶剂清洗应对不同的模具材料需选择合适的溶剂，且需精确控制浸泡时间，避免对模具表面造成腐蚀或损伤。

二氧化碳雪颗粒清洗，是区别于传统干冰粒或块的二氧化碳清洗的表现形式。通过高压液态二氧化碳释放膨胀后得到微米级固相二氧化碳，并通过喷嘴调节产生不同粒径的微米级干冰颗粒。生成的固态颗粒在经过高压辅助气体推动下获得巨大动能，冲击模具表面，实现干式清洗的同时提升模具的清洗效率。

为检测CO2雪颗粒的清洗能力，模拟光学镜片模具在工作条件下的污染类型，通过实验进行观察记录清洗效果。 

 

在精密制造中多用工业乙醇擦拭的方法去除模具表面的灰尘、指纹等污染物。在经过擦拭后，模具表面仍残留大量水痕及油污。通过CO2雪花机对表面进行清洗处理后表面无损伤且光洁。 

 

 

由于工业乙醇具有溶解性，经过擦拭后的表面部分污渍被溶解，使得清洗更为快速。为探究雪花机的清洗能力。设置无工业乙醇擦拭实验组，与擦拭后的模具清洗进行对比。通过实验可知，雪花机在无工业乙醇处理的模具表面依然能达到清洗要求，但清洗时间相对延长。

 

 

光学模具表面附着大量的黄油油污，通过雪花机产生的雪颗粒对表面油污实现冷凝固化，再通过雪颗粒的冲击力及颗粒升华气化的爆破力实现油污在零件表面的剥离。经过清洗后，如图所示模具表面无损伤且光洁。

 

CO₂雪颗粒可有效实现精密零件的表面清洁，在对零件无损伤的前提下实现高效清洗，提升了应用行业的生产效率，有效节约成本，实现绿色生产。同时此清洗方法也可与产线结合，通过对产线调研来制定方案，可实现半自动化甚至全自动化清洗产线。

 

序号	污染物	过程	清洗时间	清洗前	清洗后	清洗过程视频
1	黄油	用棉签沾取黄油涂抹在磨具表面，干冰和辅助气体清洗	2min15s
2	指纹，灰尘，水渍	使模具上布满灰尘，指纹及水渍，用干冰及辅助气体清洗	3mim
3	指纹，灰尘，水渍	使模具上布满灰尘，指纹及水渍，静置一段时间，用酒精涂抹均匀，再用干冰及辅助气体清洗	30S