У даній статті ми постараємося розібратись в тому, що таке ультразвукова ванна, в принципі її дії і деякої термінології. Ультразвукові ванни за допомогою ультразвукових хвиль діапазону від 18 до 120 КГц і процесу кавітації дозволяють очистити тендітні предмети і деталі від сильного забруднення краще, безпечніше і набагато швидше, ніж будь-який інший метод очищення.
Ультразвукова ванна складається з:
1 - генератора: формує електричні коливання з частотою ультразвукового діапазону і глибокої (до 90%) амплітудною модуляцією (50 - 100 Гц. І більше, для ванн великих обсягів).
2 - випромінювача коливань: перетворює електричні коливання в механічні (ультразвук), які передаються через стінку ванни в активну рідинну середу.
3 - бажаним є наявність у ванни нагрівального елементу. розігріваючого робочу рідину до певної температури (близько 70ºC). Первинною метою нагрівача пристрої є підтримка температури розчину між циклами очищення. Величезна енергія, що вивільняється кавитацией, генерує тепло для очищення. Наявність нагрівального елементу - один з декількох факторів, які потрібно врахувати при виборі ультразвукової ванни.
Застосування ультразвукових ванн
Ультразвукові ванни використовуються в:
- Медицині - миття та полірування оптики, стерилізація і очищення хірургічних інструментів, ампул, в стоматології та фармацевтичної промисловості; очищення інструменту багаторазового застосування, ливарних форм.
- Машинобудуванні - очищення деталей, труб, дроту і т. Д. Перед фінішною обробкою, обробка деталей і вузлів перед консервацією, обробка деталей після розконсервації, зварювання, шліфування, полірування, очищення сітчастих фільтрів в паливних і гідравлічних системах, зняття задирок з деталей.
- Приладобудуванні - миття та полірування оптики, деталей точної механіки, інтегральних схем і друкованих плат.
- Ремонті оргтехніки - очищення вузлів і деталей, промивка принтерних головок.
- Друкарні - очищення друкарських валів.
- Хімічної промисловості - перемішування розчинів і рідин, прискорення реакцій, очищення дротяних фільтрів, дегазація рідин т.д.
- Електронної промисловості - промивка друкованих плат, відмивання кремнієвих, кварцових пластин. Виробництво виробів з полімерів - очищення фильер і т.п.
- Ювелірному виробництві - відмивання ювелірних виробів в процесі виробництва і в побуті.
Переваги ультразвукового очищення
Перед тим як говорити про вибір ультразвукової ванни, хотілося б розповісти, чим же технологія ультразвукового очищення краще за інших способів:
- Дбайливе очищення без механічних пошкоджень, таких як, наприклад, подряпини.
- Очищення і знежирення без застосування органічних розчинників.
- Очищення важкодоступних ділянок виробів і видалення всіх видів забруднень. Ультразвукова кавітація легко і швидко видаляє бруд з порожнин і отворів, глибоко проникаючи в пори.
- Скорочення часу таких процесів, як екстракція, диспергування, очищення, хімічні реакції. Ультразвукова кавітація займає кілька хвилин і по ефективності перевершує інші методи очищення.
- Виняток дорогої механічної і хімічної очистки теплообмінного обладнання.
Основні види забруднень. які видаляються в процесі ультразвукового очищення, можна об'єднати в 4 групи:
- тверді опади - частинки металу і абразиву, пил, нагар, водонерозчинні неорганічні сполуки (накип, флюси) і водорозчинні, або частково розчинні, органічні сполуки (солі, цукор, крохмаль, білок і т.п.);
- продукти корозії - іржа, окалина і т.д.
- оберігають, консервуючі і захисні покриття.
Вибір ультразвукової ванни
При виборі ультразвукової ванни потрібно врахувати кілька факторів:
1. Частота хвиль. Прямої залежності між частотою і ефективністю очищення немає. Ефективністю очищення залежить від безлічі умов, в тому числі, і від особливостей того, хто очищається об'єкта.
Для кожного рівня частоти є максимальна межа ефективного очищення при певному розмірі мікропухирців. Чим вище частота, тим більше дрібні бульбашки ефективно видаляють забруднення. Також необхідно відзначити, що на відміну від інших способів очищення, ультразвукової процес змінює мікрорельєф поверхні предмета. При збільшенні частоти до 100 кГц можлива неруйнівного очищення найменших частинок розміром до 1 мкм. Таким чином, збільшення частоти дозволяє ультразвуковому пристрою видаляти з поверхні більш дрібні частинки бруду або жиру. Тому ультразвукові ванни з частотою більше 50 кГц часто застосовується в медицині для стерилізації інструментів. А гіперзвукові системи дозволяють ефективно очищати частинки діаметром менше 0.15 мкм без пошкодження поверхні об'єкту.
Відносна сила кавітації зменшується при збільшенні частоти. При підвищенні частоти бульбашка не досягає кінцевої стадії закривання, в результаті чого знижується мікроударная енергія. На гіперзвукових частотах очищення здійснюється акустичним потоком і хвилями високошвидкісного тиску в очищає рідини.
Високочастотну акустичну енергію в рідини створює ультразвуковий випромінювач. Для ефективності процесу очищення звукова енергія повинна мати вільну зону проходження від випромінювача до поверхні, що очищається.
Отже, для промислових ультразвукових пристроїв використовуються частоти 20-50 кГц. Більш низькі частоти близько 20 кГц застосовуються для руйнування клітин, утворюють пухирці більшого діаметру і більш потужні хвилі тиску, а частоти 35-40 кГц використовуються для інтенсивної, але більш дбайливого очищення:
Ванни більше 50 кГц частіше застосовуються в ювелірних майстерень і медичних установах.
2. Вибір розміру бака дуже важливий при виборі ультразвукової ванни. Розмір і кількість об'єктів для очищення визначають розмір ультразвукової ванни:
При виборі ультразвукової ванни потрібно враховувати розміри аксесуарів, таких як кошики. Щоб уникнути перевантаження, рекомендується вибрати трохи більшу ультразвукову ванну.
Об'єкти для очищення і реакційні посудини заборонено класти на дно ультразвукової ванни. Це може викликати відмову пристрою, так як деталі будуть відображати ультразвукову енергію назад на передавач. Для забезпечення нормальної кавітації завжди потрібно залишати не менше 30мм між дном резервуара і виробом. Завжди використовуйте піддон або сито, або підвісну грати (входить в комплект AOYUE 9080). Вони дозволяють уникнути подряпин на предметах, які очищають в ультразвукової ванні.
3. Функція підігріву. Тепло покращує і прискорює процес очищення. Більшість миючих розчинів розроблені для кращої роботи при високих температурах. Кращий спосіб знайти оптимальну температуру, яка дасть вам найкращу і найшвидшу чистоту - це провести тести. Зазвичай найкращі результати лежать в межах 50 - 65 градусів Цельсія.
4. Таймер (електронний або механічний) дозволить займатися іншими питаннями під час роботи ванни. Ось чому при виборі ультразвукової ванни потрібно врахувати його наявність, якщо ви цінуєте свій час.
Тривалість очищення може варіюватися, залежно від таких чинників, як забруднення, розчин, ступінь потрібної очищення. Добре видиме оку видалення бруду починається відразу ж після початку ультразвукового очищення. Регулювання тривалості очищення - найлегший (і найбільш часто неправильно застосовується) спосіб компенсації змінних процесу. Хоча тривалість циклу нового застосування може бути приблизно визначена досвідченим пользвователем, вона повинна проте підтверджуватися фактичним використанням з обраним розчином і реальними забрудненими деталями.
При роботі з ультразвуковими ваннами потрібно знати!
Ультразвук - звукові хвилі, частота яких перевищує поріг чутності людини (в діапазоні приблизно 16 кГц - 1 гГц). Крім того, можна генерувати ультразвук з істотно більшою енергією, тобто набагато «голосніше», ніж чутний звук. У ультразвукової технології розрізняють використання слабкого сигналу (випробування матеріалів, медичні матеріали, діагностика) і потужного ультразвуку як, наприклад, при очищенні ультразвуком, ультразвуковий зварюванні. Стосовно до рідких середовищах ультразвук знайшов застосування в так званому ефекті «ультразвукової кавітації». Цей ефект узятий за основу в роботі пристроїв для ультразвукового очищення.
Кавітація - це швидке утворення і руйнування мільйонів найдрібніших бульбашок. Кавітація проводиться за рахунок чергуються хвиль високого і низького тиску, утворених звуком високої частоти (ультразвуком). Ці бульбашки виростають в розмірі від мікроскопічного (в фазі низького тиску) до таких розмірів (в фазі високого тиску), при яких вони стискаються і розриваються. Процес кавітації, об'єднаний з хімічним впливом активних речовин миючої рідини, призводить до активному очищенню поверхні деталі від твердих відкладень.
Чищення після циклів очищення рекомендується для видалення різних хімічних залишків, які можуть згубно позначитися на стані деталі. Деталі можуть промиватися прямо в ультразвуковому очищувачі, або у ванні з чистою водою, або в окремій раковині під краном, дистильованої або деионизированной водою.
Включення / вимикання ультразвукової ванни. Включати уз ванну без рідини суворо забороняється, на багатьох сучасних ваннах стоїть захист в вигляді самовідновлюється запобіжника, але не на всіх. Низький рівень розчину може серйозно пошкодити ультразвукову ванну. Тому залишення очищувача постійно включеним - це великий ризик зниження рівня розчину, так як розчин випаровується, особливо в нагрітому стані. Потрібно обов'язково вимикати ультразвуковий пристрій, коли воно не в роботі, і спостерігати за рівнем розчину. В цьому випадку прилад прослужить вам багато років без проблем.
Ультразвукове очищення не рекомендується для наступних каменів: опал, перли, смарагд, танзанит, малахіт, бірюза, ляпіс, корал!
Інші новини по темі:
Хороший перевірений варінт ультразвукових ванн - Vilitek VBS
тільки у них стандартна частота 40 кГц - а це підходить для видалення щодо крупних забруднень, хоча начебто цю частоту вважають універсальною. а так за ціною і відгуками те, що треба.
стандартна частота 40 кГц
Упс. Соррі, виявляється вони бувають ще 68 кГц і 128 кГц, у нас є стандартні VBS-41D на 40 кГц в цілому працює круто (могутніше інших, які пробував, коли вибирали), але шукав з більш високою частотою. схоже ще замовлю таку ж, але з 68 кГц
У мене ультразвукова ванна Вілітек на якій можна вибирати частоту на якій вона працює. Досить корисна річ, так як ефективність відмивання на різних частотах ІХМO більш відчутна, ніж на графіку в цій статті показано.