حمام آلتراسونیک(Ultrasonic Cleaner)
برای اولین بار قابلیت شستشو آلتراسونیک در یک اتفاق کاملا پیش بینی نشده جهت تمیز نمودن در سال 1930 در نیوجرسی کشف شد. در حالی که نیروهای RCA آمریکا در حال خنک کاری قطعات داخلی رادیو با استفاده از فرون بودند متوجه پدیده جذابی در اطراف کریستالی که با فرکانس 300 هرتز در حال ارتعاش بود شدند. اما حمام آلتراسونیک بیست سال بعد در سال 1950 رسما معرفی و در سال 1970 به صورت تجاری به بازار عرضه شد.
طرز کار سیستم
در حمام آلتراسونیک از اولتراسونیک که از امواج ما فوق صوت (معمولاً از 20 تا 40 کیلوهرتز) از آشفتگی و تلاطم مایعات جهت تمیز کردن استفاده میشود. حمام آلتراسونیک یک سیستم شستشو آب پایه میباشد و استفاده از یک حلال متناسب با جسم و نوع آلودگی موجود، اثر افزایش تمیز شدن را افزایش می دهد. حمامهای اولتراسونیک بیشتر برای شستشو در حجم بالا مناسب میباشند. در فرآیند شستشو با استفاده از اولتراسونیک، تلاطم مورد نیاز برای شستشو در مایع با استفاده از ارتعاشات و کاویتاسیون ایجاد میشود. در مرحله اول انرژی مورد نیاز با استفاده از کاویتاسیون در مایع آزاد میشود. حباب های تولید شده بواسطه کاویتاسیون بسیار ریز با چشم غیر قابل دیدن میباشند. ترکیدندن این حبابهای ریز باعث تولید شوک موجهای عظیمی در اندازه میکروسکوپی با دما °c5000 و فشاری به میزان 500 بار حاصل می شود و برای تمیزی هرگونه کثیفی، گریس، روغن و .... بسیار موثر میباشد.
عوامل متعددی در تمیز نمودن با استفاده از حمام آلتراسونیک موثر میباشد اما هفت عامل زیر در رسیدن به کیفیتی مطلوب در تمیزکاری با استفاده از اولتراسونیک بسیار تاثر گذار میباشند.
- زمان
- دما
- استفاده از افزودنی های شیمیایی
- نزدیکی قطعه به ترانسدیوسر و طراحی فیکسچر مناسب
- فرکانس خروجی ترانسدیوسر
- توان برحسب وات بر لیتر
- نحوه قرار دادن قطعه در مخزن شستشو
زمان معمول برای شستشو بین دو تا ده دقیقه میباشد و قبل از آغاز شستشو لازم است برخی از کثیفی از روی قطعه پاک شوند. دما و استفاده از مواد شیمیایی به هم رابطه دارند. در حالت کلی در راه حلهای شستشو آب پایه دمای 60 درجه سیلسیوس یک دمای بهینه میباشد. در راه حل در استفاده از مواد شیمیای با pH بالا نیاز است که دما محلول بالاتر شود.
فرآیند شستشو اولتراسونیک در سه یا چهار مرحله باید انجام شود. شستشوی اولتراسونیک، شستشوی اسپری (اختیاری) ، شستشوی غوطه وری و خشک . این فرآیندها و محل قرار گیری ترانسدیوسرها بسته به نوع قطعه، سایز و نوع کثیفی متفاوت میباشد.
بر اساس تحقیقات صورت گرفته فرکانسهای بالا بیشتر نفوذ می کنند و فرکانسهای پایین بیشتر تهاجمی هستند. امروزه در صنعت بیشتر از شستشوهای اولتراسونیک با فرکانس 40 کیلو هرتز به عنوان فرکانس پایه استفاده میشود. از فرکانسهای پایینتر مانند 20 تا 25 کیلوهرتز، برای قطعههای بزرگ فلزی استفاده می شود.
اکثر سیستم های شستشو اولتراسونیک صنعتی دارای تراکم توانی 15 تا 25 وات در هر لیتر میباشند. بین حجم مایع و چگالی توان مورد نیاز برای رسیدن به میزان کاویتاسیون مورد نیاز برای شستشو در محلول آبی مخزن رابطه معکوس وجود دارد. به طور کلی برای مخازن 24 تا 120 لیتری ممکن است به 15-20 وات در هر لیتر نیاز باشد در حالی که در مخازن 200-400 لیتری فقط به حدود 5-10 وات در هر لیتر نیاز است.
قرار دادن قطعه درون مخزن باید با توجه به شکل و تراکم آن باشد. چرا که قطعات با وزن بالا اجازه نمیدهد سطوح داخلی به خوبی شسته شود. یک قاعده کلی برای بارگذاری این است که وزن قطعه باید از وزن نیمی از حجم آب کمتر باشد.
کاربرد حمام آلتراسونیک
تمیز کننده های آلتراسونیک برای تمیز کردن انواع مختلفی از قطعات قابل استفاده است. این روش شستشو میتواند سوراخ ها و شکافهای کور را نیز تمیز نماید. حمام آلتراسونیک میتواند به طور کامل تمام آثار آلودگی را از روی سطوح جامد را از بین ببرد. این آلودگی و کثیفی ها می توانند شامل گرد و غبار، خاک، روغن، رنگدانها، زنگ زدگی،چربی، جلبک ها، قارچ ها، باکتری ها، آهک، ترکیبات صیقل دهنده، اثر انگشت، موم، خون و غیره باشند. از حمام التراسونیک میتوان برای طیف گسترده ای از قطعات با اشکال، اندازه ها و مواد مختلف مورد استفاده کرد.
شستشو ایمپلنتهای ارتودنثی، وسایل دندان پزشکی، ظروف پزشکی و ابزارهای جراحی
اماده سازی نمونه آزمایشگاهی و اماده سازی قطعات قبل از فرآیند روکش دهی
شستشوی اجزای سلاح گرم و ابزارآلات موسیقی صفحات گرامافون
شستشوی قطعات پرکن مواد غذایی جهت نگه داری خطوط تولید
شستشو قطعات خطوط تولید
شستشو قالبهای پلاستیکی و قالبهای کششی
شستشو لنز، قطعات اپتیکی و ساعت
شستشوی قطعاتی که فرآیندهای هونینگ، لپینگ یا پولیشینگ بر روی آنها انجام شده
شستشوی قطعات الکترونیکی و بردهای الکترونیکی مونتاژ شده
شستشوی قطعات، ترمز و قطعات ماشین کاری شده هوایی
شستشوی انژکتور و دیگر قطعات خودرو
شستشوی ابزارهای برشی کاربایدی
شستشوی سوزنهای درمانی
تمیزکاری جواهرات
ما در شرکت مکاترونیک آریا گستر با توجه به تجربه و دانش خود میتوانیم به شما در طراحی انتخاب یا ساخت حمام آلتراسونیک کمک کنیم و در تمام مراحل در کنار شما باشیم. با ما تماس بگیرید.