水性清洗劑的清洗原理看似簡單，但在實際應用時的技術細節卻很複雜。對最終清洗效果產生影響的因素非常多，而且並不存在某一種清洗劑和參數，能夠滿足製造階段或非破壞檢測階段所有的應用需求。
您需要考慮在一定的時間要求、清洗品質要求和現有的設備、人員、預算和維護成本的條件下，尋找最適合您的解決方案。
影響清洗過程成功與否的六大主要因素及其相互關係通常稱被表示為一個"清洗方程式"：
攪動方式 x 清洗劑 x 溫度 x 時間 + 沖洗 + 乾燥 = 清洗
問題的關鍵就是如何平衡這些因素而獲得所需的結果！
1. 攪動方式
噴淋和超音波清洗比單純的浸泡清洗速度更快。
我們將工件在清洗劑溶液中的運動(或清洗劑相對工件的運動)方式統稱為攪動。有許多清洗方法可以進行此攪動，具體取決於設備配置、工件的形狀和排布、以及需要清洗的污垢類型。
攪動方式是清洗方程的第一個參數，因為它涉及完成清洗工序所需的設備配置以及投資。同時，選擇某一種攪動方法也將對時間、化學品和溫度等參數產生影響。
主要攪動方法包括手動擦洗、噴淋、浸泡和超音波清洗：
浸泡是最簡單也是最常用的清洗方式。將待清洗的工件靜置在清洗液槽中，並停留足夠長的時間來去除污垢的方式。
雖然這種方法所需的勞動力最少，但通常也意味著更長的時間消耗。
手工擦洗使用蘸了清洗劑溶液的抹布或刷子手動擦洗工件，這也是一種簡易的清洗方法。
清洗劑可令污垢與工件表面疏離，從而便於手工將污垢擦除。
這種方式是最容易進行的，但以人手進行擦拭需要的人力成本高，且效率低。
噴淋通常用於產量較高，對工藝時間有要求的生產線。工件被放置在清洗槽內，通過噴嘴陣列噴洗工件。
清洗劑的作用與噴淋的物理作用相結合，可有效地去除表面污垢。
這種方法可以是最快的清洗方法，但需要配備合適的設備來實現。
超音波清洗使用超音波在清洗劑中產生微小的氣泡，通過工件的表面上微小氣泡產生的衝力，從而分解並清除污垢。
超音波清洗設備的成本通常比較高，但對於精密零工件上可帶來更好的效果。
增加攪動的優點
- 將清洗劑轉移到污垢較多的地方
- 將污垢分解
- 將污垢移除
- 提高清洗效率，減少清洗時間
增加攪動的缺點
- 受設備類型的限制
- 可能會損壞精密工件或特殊塗層及電鍍層
- 設備費用和維護成本增加
2. 清洗劑種類
清洗劑的類型將影響去除污垢的能力。
清洗方案可以非常簡單(比如肥皂+水)，也可以非常複雜(如符合航空航太規範的清洗劑)。
關於使用清洗劑的成分和配方，主要取決於工件表面狀況、材質、污垢類型、清洗方法
以及工件的下一道加工程序。
從廣義上講，清洗劑的成分主要包括基礎溶劑、介面活性劑、助劑和添加劑:溶劑在清洗劑中占了大多數 (水性清洗劑的溶劑是水)。
介面活性劑用於確保被清洗的部分能夠被完全浸潤，並將污垢帶入到溶液中，或使油污乳化使其能夠從表面沖走。
助劑是一種以不同方式協助表面活性劑的化學品，例如分解油脂和油，保持溶液中的pH值，隔離硬水礦物質或凝固懸浮污垢以利於過濾或去除。
添加劑是在清洗劑中發揮助力的化學品，例如提供防腐蝕、限制或增強泡沫的形成、增加或降低粘度，甚至是使溶液能具有令人愉悅的氣味或顏色。
在處理固體或結塊污垢時，要求清洗劑具有較強的化學去汙能力。
酸性清洗劑對礦物類污垢非常有效，但它可能會氧化工件的金屬表面 (即銹蝕)，甚至對金屬本體產生腐蝕作用。
鹼性清洗劑對重脂和碳化污垢更有效的，但它有可能會侵蝕塗層和電鍍層，或腐蝕較軟的金屬。
因此瞭解腐蝕性化學品對被清洗工件的表面的潛在影響是非常重要的。
有些清洗劑還會在工件表面上形成膜層，特別是是在高溫清洗時。殘留的膜可能會干擾未來的加工工序，因此對整體工序的瞭解同樣不可或缺。
在化學品清洗結束後，需以清水進行二次沖洗，將工件表面殘留的化學物質洗去，以防止不必要的損害，同樣非常重要。
不同類型的化學清洗劑
只要能夠達到所需的清洗水準，應優先選擇相對溫和的化學清洗劑。
中性清洗劑 (ph 值 7-9)
例如：Daraclean 212，Daraclean 235，Daraclean 236
優點
- 無需二次沖洗，無殘留
- 操作人員更安全
- 適用於精密合金
缺點
- 與強力清洗劑相比，清洗能力略低
- 更有可能產生泡沫，在噴淋清洗時，需添加消泡劑
鹼性清洗劑 (ph 9-12)
例如：Daraclean 282 ，Daraclean 282GF
優點
- 通用型清洗劑
- 可安全的用於多種金屬和合金
- 噴淋施加時，起泡量低
缺點
- 對重度碳化污垢的清洗效果較不理想
- 需要二次沖洗，以防止殘留
強鹼性清洗劑 (ph 值 12-13)
例如： Daraclean 200，Daraclean 283
優點
- 對重油脂和碳化污垢清洗能力強
- 在低濃度下效果更好
缺點
- 會損壞轉化塗層和軟金屬
- 必須二次沖洗，以防止腐蝕和殘留
溶劑清洗劑
例如：SKC-S
優點
- 出色的清洗劑，適用於機油和潤滑油
- 殘留小
- 快速且易於使用
缺點
- 可能對環境有害
- 對礦物型污垢無效
- 不可回收及重複使用
3. 水溫
較高的溫度可提高清洗效率。
一般來說，在高溫下的清洗效果比低溫下要好。這是因為隨著溫度的升高，清洗過程中的幾乎每一步都會發生得更快、更容易。
從化學角度來看時，溶液和污垢之間的所有反應都會以更快的速度發生。溫度也會影響
污垢的特性。隨著溫度的升高，污垢的粘度會降低，使其更容易被腐蝕性清洗劑滲透，並更容易通過擾動作用從工件表面去除。隨著溫度的升高，油的乳化也變得更容易，懸浮液滴也會變小。
另一方面，溫度升高卻可能使清洗劑更具腐蝕性對工件表面有害。
此外，高溫還會增加清洗劑的揮發，使消耗量增加。當溫度超過 50°C 時，清洗劑在槽中的蒸發速率可能會很大。
在設計使用高溫清洗方式時，請務必牢記以下事項。
較高清洗溫度的優點
- 更好的清洗效果，清洗更快，更容易
- 提高液槽溫度可減少起泡
較高清洗溫度的缺點
- 較高的設備費用、運營和維護成本
- 增加化學損害的風險
- 工件從高溫液槽中取出時，會加速水份蒸發，使化學品殘留增加
4. 時間
通過調整清洗公式中的其他因素，可以最大限度地減少清洗工件所需的時間。
清洗效果與清洗工作的時間有關。更長的清洗時間通常帶來較好的清洗效果：工件被擦洗或噴灑的時間越長，或浸泡更長的時間，則清洗劑的化學品發揮作用的時間也越長，那麼更多的污垢可以被清除。
在理想狀態下，清洗過程可通過延長時間，來確保工件已經洗乾淨了。然而實際上，可用於清洗的時間往往是有限的。
時間限制有多種因素造成。主要的限制來自製造過程。生產中的每一步的時間都會佔用整條生產線，對產能產生影響，清洗也不例外。
由於在生產中花費的時間直接轉化為間接費用和人工成本，大多數公司都努力減少工件或成品的整體生產時間。因此，我們總是希望儘量壓縮花費在清洗工件上的時間。
另一個重要的限制可能來自清洗過程本身。為了去除頑固或乾燥的污垢，清洗劑通常會具有一定的腐蝕性，特別是在高溫下。較長的接觸時間會導致工件腐蝕。
在使用強力清洗劑時，必須在有效的污垢清除和潛在的表面危害之間取得平衡。
對於既定的清洗程序和清洗劑，在污垢重新沉積在工件表面之前，就是可實現的最大清洗度。影響這一限制的因素包括清洗劑中已經懸浮的污垢數量、清洗方法 (噴淋浸泡等) 以及清洗劑的化學性質。在處理此類問題時，需要考慮整個清洗方程。
延長清洗時間的優缺點
- 化學品有更長的時間可以分解污垢，以便進行更有效的清洗
- 接觸時間較長，增加表面損壞的風險
減少清洗時間的優缺點
- 產能提高
- 分解污垢的化學作用時間短了
5. 以清水進行沖洗
充分的清水沖洗(有可能冷、熱水都需要)，不僅可以去掉污垢，還可以清除清洗劑的化學殘留。
當使用水性清洗劑和水溶性清洗劑時，適當的清水沖洗對工件的最終清潔度至關重要。原因有幾個：
首先，清水沖洗是將污垢從工件表面物理去除的最佳方法，特別是在沒有其他擾動的浸泡應用中。在噴淋或擦拭應用中，沖洗也很重要，對於乾燥後的殘留物可能腐蝕工件表面的化學品時，此清水沖洗不可省略。
其次，在製造程序中段清洗時，二次沖洗可為下一道工序做好表面準備。如果清洗劑沒有充分沖洗乾淨，它可能會危害下道的塗層、粘合、電鍍或其他工藝。
沖洗的優點
- 去除清洗殘留物
- 為下一個製造步驟做好準備
- 可在沖洗水中添加防銹劑，以保護工件
沖洗的缺點
- 沖洗水必須是乾淨的水
- 可能需要進行一次以上的沖洗
- 自來水會留下水漬
6. 乾燥
乾燥不可忽視，因為殘留的水可能會產生銹蝕或干擾清洗後的工序。
乾燥工件表面與其他步驟一樣，對良好的清洗過程至關重要，特別非破壞檢測前的清洗工作。
對於液體滲透檢測而言，表面剩餘的水會干擾滲透劑進入缺陷的能力。未充分乾燥的表面會對滲透檢查的靈敏度產生負面影響，因此一定要乾燥。
表面殘留的水還可能會污染下一步驟的化學品，特別是滲透劑或油磁懸液 (如 Carrier II)。此外，長期存在水滴還可能對工件造成腐蝕。
乾燥的優點
- 防止工件腐蝕生銹
- 消除對滲透檢測的干擾
- 多種乾燥選項:
氣刀、風管、烘箱 (液體滲透檢查前需要)
乾燥的缺點
- 較高的設備費用
- 更高的運營和維護成本
- 若在烘乾箱中加熱時間過長或加熱溫度過高，可能對塗層或精密工件表面造成損害