Bij droogijsstralen worden drie hoofdfactoren gecombineerd om verontreinigingen te verwijderen:
- Kinetische energie van de pellets
- Thermisch schokeffect
- Thermisch-kinetisch effect
Kinetische energie van de pellets
Hoe droogijsstralen werkt – kinetische energie
Droogijs wordt met perslucht door een nozzle versneld tot supersonische snelheid. Wanneer het droogijs het te reinigen oppervlak raakt, ontstaat een kinetisch effect. Dit effect levert de grootste bijdrage aan het reinigingsproces wanneer het oppervlak een omgevingstemperatuur heeft of kouder is.
Zelfs bij hoge snelheden en directe impact is het kinetisch effect van vaste CO₂-pellets beperkt in vergelijking met andere straalmiddelen. Dit komt door de relatieve zachtheid van vaste CO₂ (1,5–2 op de Mohs-schaal van hardheid). De pellets zijn minder dicht en minder hard dan andere straalmedia.
Daarnaast verandert de pellet bij impact vrijwel direct van vaste stof naar gas. Hierdoor wordt slechts een minimale hoeveelheid energie op het oppervlak overgedragen. Daardoor geldt droogijsstralen als een niet-schurende reinigingsmethode.
Thermisch schokeffect
Hoe droogijsstralen werkt – thermodynamische schok
De lage temperatuur van het droogijs (-109°F / -78,5°C) veroorzaakt een thermodynamische schok, waardoor de vervuiling bros wordt en krimpt. De resulterende microbarstjes helpen om de verbinding tussen het oppervlak en de verontreiniging te verbreken.
De onmiddellijke sublimatie (de overgang van vaste stof naar gas) van het droogijs bij impact onttrekt warmte aan de bovenste laag van de vervuiling. Hierbij wordt een maximale hoeveelheid warmte opgenomen door de latente warmte van sublimatie.
De snelle warmteoverdracht van de toplaag naar het droogijs veroorzaakt een groot temperatuurverschil tussen de verschillende micro-lagen binnen de verontreiniging. Dit sterke temperatuurverschil creëert lokale schuifspanningen tussen de lagen.
De intensiteit van die schuifspanningen hangt af van de thermische geleidbaarheid en uitzettingscoëfficiënt van het materiaal, evenals van de massa van de ondergrond. De hoge schuifspanning die in korte tijd ontstaat, veroorzaakt microbarstjes tussen de lagen, waardoor de hechting tussen vervuiling en oppervlak wordt doorbroken.
Thermisch-kinetisch effect
Hoe droogijsstralen werkt – expansie
Bij impact zorgt de combinatie van de afgegeven impactenergie en de zeer snelle warmteoverdracht tussen de droogijspellet en het oppervlak ervoor dat het droogijs sublimeren — oftewel direct overgaat van vaste stof naar gas. Tijdens deze faseovergang zet het droogijs in enkele milliseconden tot wel 800 keer in volume uit, waardoor de vervuiling van het oppervlak wordt losgetild.
Deze expansie helpt om thermisch gebarsten verontreinigingen van het oppervlak te verwijderen. Dit komt doordat de droogijspellets geen terugslagenergie hebben en hun massa gelijkmatig over het oppervlak verdelen bij impact. Het CO₂-gas dat daarbij ontstaat, breidt zich uit over het oppervlak en creëert een ‘explosieve schokgolf’ die een hoge druk uitoefent tussen het oppervlak en de losgekomen deeltjes.
Dit effect resulteert in een krachtige en efficiënte opwaartse kracht, waardoor de vervuiling effectief van het oppervlak wordt verwijderd.
Samenvattend: het ICE-principe
Impact
De impact van de droogijspellets veroorzaakt een kinetisch energie-effect. Het zachte droogijs wordt met perslucht via speciaal ontworpen nozzles tot supersonische snelheid versneld, waardoor vervuiling wordt losgewerkt van het oppervlak.
Cold (Koud)
Droogijs is veel kouder dan gewoon ijs en laat geen water achter.
Daardoor is het ideaal voor het verzenden van diepvriesvoeding, medische materialen en andere temperatuurgevoelige zendingen.
Expansion (Uitzetting)
Bij impact sublimeert het droogijs — het gaat direct over van vaste stof naar gas — en zet in volume uit. Deze volumetrische expansie tilt de vervuiling effectief van het oppervlak en verwijdert het volledig.
Waarvoor wordt droogijsstralen gebruikt?
Oppervlaktereiniging
Droogijsstralen is een niet-schurende, niet-geleidend en niet-giftige reinigingsmethode die geen secundair afval produceert. Het wordt toegepast voor het reinigen van uiteenlopende oppervlakken in zowel commerciële als industriële omgevingen. Hiermee kunnen gereedschappen, machines en afgewerkte onderdelen effectief worden gereinigd.
De intensiteit van droogijsreiniging is breed instelbaar – van zeer krachtig tot uiterst zacht. Door de luchtdruk, de grootte van de droogijsdeeltjes en de toevoersnelheid van het droogijs aan te passen, kan het proces worden afgestemd op het type oppervlak. Zo kunnen gevoelige materialen zoals zachte legeringen, elektrische bedrading en sensoren veilig worden gereinigd, terwijl bij hogere instellingen ook hardnekkige vervuiling zoals asfalt, corrosie of lasslakken kan worden verwijderd.
Oppervlaktevoorbereiding
Droogijsreiniging wordt ook ingezet als droog, vochtvrij voorbehandelingsproces. Het verwijdert lossingsmiddelen, vetresten, stof, vingerafdrukken en andere productieresiduen van onderdelen vóór het aanbrengen van verf, coating of andere afwerkingen. Deze methode tast het materiaal niet aan, behoudt de oppervlaktestructuur en voorkomt ongewenste textuurveranderingen.
Omdat het proces volledig zonder water werkt, is er geen droogtijd nodig. De oppervlakken zijn direct geschikt voor verdere bewerking, zoals coaten of schilderen. Bovendien activeert droogijsreiniging het oppervlak, wat zorgt voor een betere hechting van de volgende laag en een grondige verwijdering van verontreinigingen op uiteenlopende materiaalsoorten.
Ontbramen en ontflashen
Met droogijsreiniging kunnen bramen en overtollig materiaal veilig worden verwijderd van uiteenlopende soorten oppervlakken. Deze methode behoudt de oorspronkelijke oppervlaktekwaliteit, bewaart de maatnauwkeurigheid en beschermt kritische productkenmerken.
Door de gerichte werking is het mogelijk om overtollig materiaal uiterst precies te verwijderen op specifieke plekken, met een constanter resultaat dan bij traditionele nabewerkingsmethoden of mechanische ontflashsystemen.
Daarnaast produceren droogijsstraalmachines geen secundaire afvalstromen. Hierdoor is er geen risico op oppervlakverontreiniging of het achterblijven van straalmiddelresten in het product.
Deze unieke eigenschappen maken droogijs bruikbaar voor diverse toepassingen
Reinigen
Bij droogijsstralen worden droogijspellets gebruikt om oppervlakken te reinigen, zonder chemische middelen of schuurmiddelen.
Koeling en
conservering
Droogijs is veel kouder dan gewoon ijs en laat geen water achter. Daardoor is het ideaal voor het verzenden van diepvriesvoeding, medische materialen en andere temperatuurgevoelige zendingen.
Wetenschappelijke toepassingen
Droogijs wordt in laboratoria gebruikt voor het invriezen van monsters en voor het creëren van gecontroleerde omgevingen met lage temperaturen.
Wat onze klanten zeggen
“De stilstand voor spuitgietmatrijs-onderhoud is met 70% gereduceerd sinds we met ColdBlast werken. De reiniging gebeurt direct in de machine, is snel en uiterst effectief. Een absolute gamechanger voor onze productieplanning en OEE.”
– Martin Janssen, Hoofd Productie & Onderhoud
Ook interesse in eigen ColdJet-machine?
Wilt u droogijsreiniging zelf in uw productie integreren? Via ColdBlast kunt u ook een ColdJet-systeem aanschaffen. Zo profiteert u van dezelfde technologie die wij dagelijks in de spuitgietindustrie inzetten.
Deze methode staat internationaal bekend als non-abrasive mold cleaning en geldt als de standaard in de spuitgietindustrie.
Contact
Maak een afspraak
Neem vandaag nog contact op met ColdBlast voor kennismaking en een intake.
Onze jarenlange deskundigheid garandeert u optimaal resultaat op maat. Laat u overtuigen door onze droogijsstraal techniek! Wij helpen u graag verder.
Bel ons voor een Afspraak
06-136.246.78
Contracting and Sales