一、镊子清洁保养的常见误区
1. 长期不分类统一清洁保养
不少生产场所对所有用途的镊子统一清洁存放,忽略不同工位镊子的污染差异:接触过油污、焊料的镊子和接触光学镜片的镊子混放清洁,会造成交叉污染,带油污的镊子会将污染物附着在干净镊子表面,最终污染光学元件,长期统一清洁还会导致腐蚀性污染物残留,加速镊子锈蚀。
2. 过度打磨尖端修复
镊子尖端磨损、粘料后,不少操作人员会自行用砂纸打磨修复,打磨过程中会改变镊子尖端的咬合精度,原本贴合的尖端会出现缝隙,夹持光学元件时容易打滑脱落,造成元件划伤报废,过度打磨还会改变镊子尖端应力分布,容易出现尖端断裂,反而缩短使用寿命。
3. 用强腐蚀性清洁剂去油污
为了去除镊子表面的顽固油污、树脂残留,部分工厂会使用强酸、强碱类清洁剂浸泡清洁,强腐蚀性清洁剂会腐蚀镊子表面的防锈镀层,造成镀层脱落,失去防护的镊子基体很快会生锈,锈蚀剥落的碎屑还会污染光学元件,腐蚀还会导致镊子表面粗糙度上升,更容易附着污染物,清洁难度越来越大。
4. 清洁后不干燥直接存放
清洁后带水分的镊子直接放入密封工具盒存放,潮湿环境会加速镊子锈蚀,还会滋生霉菌,存放环境的棉絮、碎屑也容易附着在潮湿的镊子表面,带入生产工位污染光学元件,部分工厂使用普通纸巾擦干镊子,纸巾脱落的纤维反而会造成二次污染,也属于不当保养行为。
5. 超期服役不更换
镊子尖端出现磨损、咬合缝隙后,不少工厂为了降低成本继续使用,夹持光学元件时需要更大的夹持力,容易导致镜片崩边、碎裂,磨损的尖端还容易产生金属碎屑,混入光学产品影响产品质量,超期服役的镊子反而会带来更高的次品损失。
二、光学仪器厂镊子超声波清洗的原理与应用
超声波清洗的原理是通过超声波在清洗液中产生空化效应,冲击工件表面,使缝隙中的污染物脱落,对缝隙多、形状复杂的工具有较好的清洁效果,光学仪器厂不少小型工具都会采用超声波清洗,镊子作为小型手持工具,也常被放入超声波清洗机清洁,这种工艺清洁效率高,能清理尖端咬合缝隙的残留污染物,但也存在特定的风险。
三、光学仪器厂镊子超声波清洗的核心风险
1. 超声共振导致镊子尖端精度损伤
镊子属于细长型金属工具,超声波清洗过程中会产生共振,长期共振会导致镊子尖端发生细微变形,原本紧密贴合的咬合面会出现间隙,夹持精度下降,对于夹持精度要求高的光学元件加工,微小的变形就会导致夹持打滑,划伤元件,不锈钢镊子长期共振还会产生疲劳微裂纹,使用过程中容易发生尖端断裂,断裂的金属碎块混入产品会造成严重质量问题。
2. 空化效应对表面镀层的腐蚀
多数防静电镊子、防锈镊子表面都有防护镀层,超声波空化产生的微射流会持续冲击镀层表面,长期清洗会导致镀层表面产生点蚀,微小点蚀会积累扩大,最终导致镀层脱落,露出内部金属基体,不仅容易锈蚀,还会释放金属离子污染光学镀膜元件,对于高精度光学镜片加工,金属污染会直接导致镜片透光率不达标,造成批量报废。
3. 交叉污染风险放大
不同污染程度的镊子共同放入超声波清洗槽清洗,空化效应会让污染物从污染镊子上脱落,分散到清洗液中,再附着到干净镊子表面,造成大范围交叉污染,如果清洗液长期不更换,污染物浓度会不断升高,最终所有清洗后的镊子都会被污染,带入生产工位后会造成批量光学元件污染,这种交叉污染比普通浸泡清洗更难控制。
4. 非金属镊子材质损伤
光学加工中不少镊子采用塑料、碳纤维、防静电涂层等非金属复合材质,超声波清洗的空化效应和升温效应会加速材质老化,塑料镊子会出现变脆、开裂,防静电涂层会脱落,碳纤维镊子的粘结层会被超声波破坏,出现分层开裂,不仅缩短使用寿命,脱落的涂层碎屑还会污染光学元件。
5. 清洗后残留杂质难以清理
超声波清洗会让脱落的污染物破碎成微小颗粒,这些微颗粒会分散在清洗液中,容易吸附在镊子的咬合缝隙中,清洗后如果没有配合高压冲洗,微小颗粒会残留在缝隙中,使用时脱落污染光学元件,对于高纯度要求的光学加工,这些微米级颗粒会严重影响产品良率。
四、光学仪器厂镊子清洁的合理方案
光学仪器厂镊子清洁应当分类处理:对于金属不锈钢镊子,如果需要采用超声波清洗,需要单独分槽清洗,按照污染程度分类,定期更换清洗液,清洗后增加纯水高压冲洗和无水乙醇脱水工序,完全干燥后再密封存放;对于带镀层、非金属材质的镊子,优先采用手工擦拭清洁,使用低腐蚀性的专用清洁剂,避免超声波清洗损伤;建立定期校准制度,每批次镊子定期检查尖端咬合精度,出现变形及时更换,避免超期服役。