Ultraljudsrengöring: Hur fungerar det och när ska du använda det?
Tvättning är ett viktigt steg i processen att förbereda delar för beläggning eller svetsning. För många typer av delar och komponenter är ultraljudsrengöring det säkraste och mest effektiva sättet att få jobbet gjort.
Eftersom ultraljudsrengöring bara är en av många olika delar av tvättmetoder till ditt förfogande, vill du förstå hur det fungerar innan du beslutar om det är den bästa lösningen för dig!
Här är våra svar på de vanligaste frågorna vi får om ultraljudsrengöring: hur ultraljudsrengöring fungerar, när det är perfekt och om det verkligen är effektivt jämfört med de mer tunga alternativen.
Vad är en ultraljudsmaskin och hur fungerar den?
Ultraljudsmaskiner använder givare och elektriska ultraljudsgeneratorer för att generera högfrekventa ljudvågor.
Omvandlarna är vanligtvis gjorda av piezoelektriska kristaller, som förändras i storlek när elektrisk spänning appliceras.
Dessa enheter omvandlar effektivt elektrisk energi till mekanisk / ljudvågsenergi, som strålar ut genom en rengöringstank eller ”badkar” i ultraljudsmaskinen.
De högfrekventa ljudvågorna som genereras av givarna och våggeneratorerna överförs i en flytande lösning av vatten och lösningsmedelsbas, vilket orsakar kavitation.
Kavitation är helt enkelt implosionen av lösningsmolekylerna som härrör från överföring av högfrekvent ljud (tryckvågor) genom dem. Denna extremt höga tryckvariation över ett mycket litet område orsakar stor rörelse på ytan av delar nedsänkta i lösningen.
Ytomskakningen eller “mikroskurning” i ett ultraljudsrengöringssystem är mycket jämn över hela ytan (inklusive dolda och inre delar) eftersom omrörningen bildas i lösningen där delen placeras. Detta gör att delen eller komponenten kan rengöras inifrån och ut, oavsett dess form!
För att bryta ner det steg för steg går ultraljudsrengöringsprocessen så här:
- Placera den eller de delar du vill rengöra i ultraljudsmaskinens tank.
- Fyll tanken med tillräcklig vätska (vatten eller en rengöringslösning) för att sänka del (arna).
- Stäng tanken och aktivera ultraljudsmaskinen.
- Inuti orsakar omvandlarna och elektriska ultraljudsvåggeneratorer att tanken vibrerar och producerar kavitation. Detta tryck tvingar bort smuts, rost och andra föroreningar från delarna.
- Cirka 5 minuter senare är tankens innehåll rent och färdigt att beläggas!
Vilka delar är idealiska för ultraljudstvätt?
Praktiskt taget alla typer av delar eller komponenter kan dra nytta av ultraljudsrengöring, men det är de mer ömtåliga eller komplexa delarna som verkligen gjordes för denna metod.
Till skillnad från vibrations- eller torktumlingsrengöring tvingar den mjuka men noggranna rengöringsprocessen inte delarna i kontakt med varandra. Som ett resultat förändras inte delarnas utseende eller komposition. Torktumling och vibrationsrengöring är å andra sidan båda avsiktligt aggressiva processer som drar nytta av att delarna kommer i kontakt med varandra och / eller efterbehandlingsmediet.
Kan du ta bort rost med en ultraljudstvätt?
Eftersom rost eller korrosion kan förekomma på praktiskt taget vilken del som helst tar ultraljudstvätt snabbt och effektivt bort rost från ömtåliga delar eller de med komplexa geometrier.
Ultraljudsrengöring använder ultraljudsenergi för att avlägsna förorenade partiklar från ytan på ett föremål som behöver rengöras. Det visar sig vara en effektiv ersättning för traditionella rengöringsmetoder som använder användningen av giftiga lösningsmedel, syrabad, högtrycksvattenstrålar och handskrubbning.
Det finns flera fördelar med ultraljudsrengöring som idag är allmänt erkänd:
Konsekventa rengöringsresultat som inte är beroende av förarens skicklighet eller temperament.
Fördelar med arbete, hälsa och säkerhet för operatörer med praktisk rengöring och minskad kontakt med skadliga eller hårda kemikalier.
Ökad produktivitet genom att flera delar rengörs samtidigt och minskat behovet av att demontera komponenter innan rengöring.
Variabel och kontaktfri skrubbningsåtgärd för att endast ta bort föroreningarna genom frekvens- och effektval.
Möjligheten att rengöra svåråtkomliga områden som små öppningshål eller rör som finns i radiatorer som traditionellt är svåra och tidskrävande att rengöra.
Faktorer som påverkar ultraljudsrengöring
Följande är de viktigaste faktorerna som påverkar effektiviteten hos ultraljud rengöring:
- Rengöringstiden varierar mycket beroende på vilken förorening som tas bort
- Högre temperaturer på cirka 45 ° C förbättrar kemin i lösningen och hjälper till att påskynda rengöringsprocessen. För industriell rengöring är det viktigt att se till att din maskin har ett bra värmeelement.
- Valet av kemikalier är en viktig komponent för att förbättra rengöringseffekten av ultraljud. Många kemiska beredningar är inte lämpliga för ultraljudsrengöringsapplikationer. Den kemiska formuleringen måste skräddarsys efter det material som rengörs för att förhindra skador på underlaget och se till att det är lämpligt för att avlägsna den riktade föroreningen. Kemikalier säljs som ett koncentrat och späds i allmänhet i tanken till ett förhållande mellan 5 och 30 procent. De flesta kemikalier kan återanvändas många gånger innan de behöver bytas ut. Genom att använda ett damm- och filtreringssystem där kraftig förorening uppträder, såsom rengöring av oljor, kan det försämra nedbrytningen av en kemikalie.
- Avgasning är en ofta undervärderad första stegsprocess för att ta bort luft som är instängd i mediet som absorberar och bryter ner ultraljudsenergi. Avgasning av vätskan låter de oönskade luftbubblorna stiga upp till ytan och försvinna.
Frekvens - Ju högre frekvens desto mildare och mer penetrerande rengöring medan lägre frekvenser är mer aggressiva och används där substratkänslighet inte är ett problem.
- Kraft är viktigt för industriell rengöring och detta mäts som watt per liter. Ultraljudseffekt som överstiger 20 watt per liter även för tankvolymer över 200 liter är nödvändig för effektiv rengöring
- Formen på en komponent som rengörs kan kräva omrörning eller rotation för att avlägsna fångad luft eller utsätta områden på komponenten som rengörs för ultraljudskavitation.
Fördelningen av kavitationsbubblor är slumpmässig genom vätskevolymen och eftersom de orsakas av alternativ sträckning och avkoppling av vätska kommer de endast att ske i de områden där ljudvågor är framträdande (förmåga att använda dynamisk modulering för att fördela jämnt).
Det finns emellertid områden där ljudvågor avbryts och där det inte kommer att sträckas eller kopplas av vätskan. I dessa områden bildas inga kavitationsbubblor. Dessa områden är kända som stationära vågor.
För att säkerställa att dessa stationära vågor inte bildas i samma områden hela tiden ändras ljudvågornas frekvens elektroniskt och rör sig cykliskt genom 1-2 kHz av frekvenssvepkretsen.
När en artikel som ska rengöras placeras i ultraljudbadet uppstår en förändring av ljudbelastningen som upplevs av omvandlarna, och detta resulterar i en liten frekvensändring av ultraljud. För att säkerställa optimal prestanda kompenserar styrkretsen för förändringen i ljudbelastning som upplevs av givarna och styr automatiskt driftsfrekvensen.