تكنولوجيا

1، مبدأ التنظيف بالموجات فوق الصوتية

مبدأ التنظيف بالموجات فوق الصوتية: تستخدم آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتضخيم الطاقة الكهربائية للإشارة المذبذبة بتردد أعلى من 20 كيلو هرتز من خلال مولد الموجات فوق الصوتية ، ثم تحويلها إلى طاقة اهتزاز ميكانيكية عالية التردد من خلال التأثير الكهربائي العكسي لمحول الموجات فوق الصوتية (رأس اهتزاز). من خلال الإشعاع الصوتي في وسيط التنظيف ، تهتز جزيئات سائل التنظيف وتولد العديد من الفقاعات الصغيرة. تتشكل الفقاعات وتنمو في منطقة الضغط السلبي على طول اتجاه انتشار الموجات فوق الصوتية ، وتغلق بسرعة في منطقة الضغط الإيجابي لتوليد الضغط العالي الفوري لآلاف الأجواء وانفجار ، وتشكيل العديد من موجات الصدمة عالية الضغط الصغيرة التي تعمل على سطح قطعة العمل المنظفة. هذا هو “ تأثير التجويف” في التنظيف بالموجات فوق الصوتية. تستند آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية إلى المبدأ الأساسي “ تأثير التجويف” لذلك ، فإن التنظيف بالموجات فوق الصوتية لديه قدرة تنظيف ممتازة لقطع العمل ذات الهياكل الداخلية والخارجية المعقدة والأسطح الصغيرة غير المتساوية والشقوق والثقوب الصغيرة والزوايا والزوايا الميتة والمكونات الكثيفة ، والتي لا مثيل لها من قبل طرق التنظيف الأخرى. مع زيادة تردد الموجات فوق الصوتية، يزيد عدد الفقاعات وتقلص قوة تأثير التفجير. لذلك ، فإن الموجات فوق الصوتية عالية التردد مناسبة بشكل خاص لتنظيف الجسيمات الصغيرة من الأوساخ دون كسر سطح قطعة العمل.

2、 التوسع وانفجار فقاعة التجويف (الانفجار)

يتم إنشاء الفقاعات عن طريق تطبيق موجات صوتية عالية التردد (تردد الموجات فوق الصوتية) وموجات صوتية عالية الكثافة على السائل. لذلك ، يجب أن يكون لأي نظام تنظيف بالموجات فوق الصوتية ثلاثة مكونات أساسية: خزان يحتوي على سائل تنظيف ، ومحول يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ، ومولد بالموجات فوق الصوتية يولد إشارات كهربائية عالية التردد.

3 、 المحولات والمولدات

المحول هو أهم جزء من نظام التنظيف بالموجات فوق الصوتية. هناك نوعان من المحولات ، أحدهما هو المحول المغناطيسي ، والذي مصنوع من النيكل أو سبيكة النيكل ؛ مصنوع محول كهربائي من تيتانات زيركونات الرصاص أو السيراميك الأخرى. عندما يتم وضع مادة كهربائية كهربائية في مجال كهربائي مع اختلاف الجهد ، فإنه سوف يشوه ، وهو ما يسمى ‘ تأثير كهربائي ’ على النقيض من ذلك ، مصنوعة المحولات المغناطيسية من مواد يمكن أن تشوه في مجال مغناطيسي متغير. بغض النظر عن نوع المحول المستخدم ، فإن العامل الأساسي هو كثافة تأثير التجويف. مثل الموجات الصوتية الأخرى، موجات الموجات فوق الصوتية هي سلسلة من نقاط الضغط، أي موجة من الضغط والتوسع المتناوب. إذا كانت الطاقة الصوتية قوية بما فيه الكفاية ، يتم دفع السائل بعيدا في مرحلة توسع الموجة ، وبالتالي توليد فقاعات ؛ في مرحلة الضغط من الموجة، تنفجر هذه الفقاعات أو تنفجر على الفور في السائل، مما يولد قوة تأثير فعالة جدا، والتي هي مناسبة بشكل خاص للتنظيف. تسمى هذه العملية التجويف.

4、 ضغط وتوسيع الموجات الصوتية

من الناحية النظرية ، ستولد فقاعة التجويف الانفجارية ضغطًا يزيد عن 10000psi ودرجة حرارة عالية تبلغ 20000 درجة فهرنهايت (11000 درجة مئوية) ، وستشع موجة الصدمة بسرعة إلى الخارج في لحظة انفجارها. الطاقة التي تفرجها فقاعة تجويف واحدة صغيرة جدا، ولكن ملايين فقاعات التجويف تنفجر في نفس الوقت كل ثانية، وسيكون التأثير التراكمي قوي جدا. قوة التأثير القوية سوف تقشير الأوساخ على سطح قطعة العمل، والتي هي سمة جميع التنظيف بالموجات فوق الصوتية. إذا كانت الطاقة بالموجات فوق الصوتية كبيرة بما فيه الكفاية ، فإن التجويف سيحدث في كل مكان في سائل التنظيف ، لذلك يمكن للموجات فوق الصوتية تنظيف الشقوق والثقوب الصغيرة بفعالية. كما يعزز التجويف التفاعل الكيميائي ويسرع ذوبان قناع الوجه السطحي. ومع ذلك ، فإنه فقط عندما يكون ضغط السائل في منطقة معينة أقل من ضغط الغاز في الفقاعة ، سيحدث التجويف في المنطقة ، لذلك يمكن تلبية هذه الحالة عندما يكون نطاق الموجات فوق الصوتية الذي يولده المحول كبير بما فيه الكفاية. الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لتوليد التجويف يسمى التجويف نقطة حرجة. السوائل المختلفة لها نقاط حرجة مختلفة للتجويف ، لذلك يجب أن تتجاوز طاقة الموجات فوق الصوتية النقطة الحرجة لتحقيق تأثير التنظيف. بعبارة أخرى، فقط عندما تتجاوز الطاقة النقطة الحرجة يمكن توليد فقاعات التجويف للتنظيف بالموجات فوق الصوتية.

5 أهمية التردد

عندما يكون تردد العمل منخفضا جدا (ضمن نطاق سمع الإنسان) ، سيتم توليد الضوضاء. عندما يكون التردد أقل من 20 كيلو هرتز ، فإن ضوضاء العمل لا تصبح كبيرة فقط ، بل قد تتجاوز أيضًا حد ضوضاء السلامة المحدد في قانون السلامة والصحة المهنية أو اللوائح الأخرى. في التطبيقات التي تتطلب طاقة عالية لإزالة الأوساخ دون النظر في تلف سطح قطعة العمل ، عادة ما يتم اختيار تردد تنظيف أقل في نطاق 20 كيلو هرتز إلى 30 كيلو هرتز. غالبا ما يستخدم تردد التنظيف في نطاق التردد هذا لتنظيف الأجزاء الكبيرة الثقيلة أو قطع العمل من المواد عالية الكثافة.

عادة ما يستخدم التردد العالي لتنظيف أجزاء أصغر وأكثر دقة، أو لإزالة الجسيمات الصغيرة. كما يستخدم التردد العالي في التطبيقات التي لا يسمح فيها بتلف سطح قطعة العمل. استخدام التردد العالي يمكن تحسين أداء التنظيف في عدة جوانب. مع زيادة التردد ، يزداد عدد فقاعات التجويف بشكل خطي ، وبالتالي توليد موجات صدمة أكثر كثافة يمكن أن تدخل في فجوات أصغر. إذا بقيت الطاقة دون تغيير ، تصبح فقاعة التجويف أصغر ، وتقلل الطاقة التي تطلقها وفقًا لذلك ، وبالتالي تقليل الضرر الفعال لسطح قطعة العمل. ميزة أخرى للتردد العالي هي أنها تقلل من طبقة الحدود اللزجة (تأثير برنولي) ، والتي تمكن موجات الموجات فوق الصوتية إلى ‘ اكتشف’ الجسيمات الدقيقة للغاية. Zzo9 شنتشن Qiaobo الموجات فوق الصوتية المعدات الجديدة المحدودة تقدم سلسلة من منتجات التردد، بما في ذلك 28 كيلو هرتز، 32 كيلو هرتز و 40 كيلو هرتز.

6 、 مزايا التنظيف بالموجات فوق الصوتية

دقة عالية: لأن طاقة الموجة بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تخترق الفجوات الدقيقة والثقوب الصغيرة ، يمكن استخدامها لتنظيف أي أجزاء أو تجميعات. عندما تكون الأجزاء التي سيتم تنظيفها أجزاء أو مجموعات دقيقة ، فإن التنظيف بالموجات فوق الصوتية غالباً ما يكون طريقة التنظيف الوحيدة التي يمكن أن تلبي متطلباتها التقنية الخاصة.

سريع: التنظيف بالموجات فوق الصوتية أسرع بكثير من طرق التنظيف التقليدية في الغبار وإزالة حجم قطع العمل. يمكن تنظيف أجزاء التجميع دون تفكيك. التنظيف بالموجات فوق الصوتية لديه ميزة توفير العمالة ، والتي غالبا ما تجعلها طريقة التنظيف الأكثر اقتصادية ؛

الاتساق: بغض النظر عما إذا كانت الأجزاء التي سيتم تنظيفها كبيرة أو صغيرة أو بسيطة أو معقدة أو فردية أو دفعة أو على خط التجميع التلقائي ، فإن استخدام التنظيف بالموجات فوق الصوتية يمكن أن يحصل على نظافة موحدة لا مثيل لها للتنظيف اليدوي.

7、 تكنولوجيا التنظيف بالموجات فوق الصوتية واختيار حل التنظيف

قبل شراء نظام التنظيف ، يجب إجراء تحليل التطبيق التالي للأجزاء المنظفة: يجب تحديد تكوين المادة وهيكلها وكمية الأجزاء المنظفة ، ويجب تحليل وتحديد الأوساخ التي يجب إزالتها. هذه هي الشروط المسبقة لتحديد طريقة التنظيف المستخدمة وتحديد ما إذا كان ينبغي استخدام محلول التنظيف المائي أو المذيب. يجب التحقق من عملية التنظيف النهائية عن طريق تجارب التنظيف. فقط بهذه الطريقة يمكن توفير نظام تنظيف مناسب وعملية تنظيف مصممة بشكل معقول وحل تنظيف.

8، اختيار سائل التنظيف

بالنظر إلى تأثير الخصائص الفيزيائية لسائل التنظيف على التنظيف بالموجات فوق الصوتية ، يجب أن يكون ضغط البخار والتوتر السطحي واللزوجة والكثافة أهم العوامل. يمكن لدرجة الحرارة أن تؤثر على هذه العوامل ، لذلك تؤثر أيضًا على كفاءة التجويف. يجب على أي نظام تنظيف استخدام سائل تنظيف.

يجب النظر في العوامل الثلاثة التالية عند اختيار سائل التنظيف:

1. كفاءة التنظيف: عند اختيار المذيب التنظيف الأكثر فعالية ، يجب إجراء التجارب. إذا تم إدخال الموجات فوق الصوتية في عملية التنظيف القائمة ، فإن المذيب المستخدم عموما لا يحتاج إلى تغيير ؛

2. عملية بسيطة: يجب أن يكون السائل المستخدم آمنًا وغير سامًا وسهل التشغيل وعمر خدمة طويل ؛

3. التكلفة: تكلفة استخدام أرخص المذيب التنظيف ليست بالضرورة أدنى. كفاءة التنظيف وسلامة المذيب، وعدد قطع العمل التي يمكن تنظيفها بمقدار معين من المذيب وأعلى معدل استخدام يجب أن يؤخذ في الاعتبار في الاستخدام. بطبيعة الحال ، يجب أن يحقق المذيب التنظيفي المختار تأثير التنظيف وأن يكون متوافقا مع مادة قطعة العمل التي سيتم تنظيفها. المياه هي الحل التنظيفي الأكثر شيوعا، لذلك النظام باستخدام الحل القائم على المياه سهل التشغيل، منخفض التكلفة واستخدام واسع النطاق. ومع ذلك ، فإن بعض المواد والقذارة ليست مناسبة للمحلول المائية ، لذلك هناك العديد من المذيبات للاختيار منها.

9 、 نظامان تنظيف مميزان بحلول تنظيف مختلفة

النظام المائي: عادة ما يتكون من خزان مفتوح يتم فيه غمر قطعة العمل. سيكون النظام المعقد يتكون من خزانات متعددة ومجهزة بنظام ترشيح دائري، خزان غسل، خزان تجفيف وغيرها من الملحقات. نظام المذيبات: معظمها هي آلات تنظيف مرحلة البخار بالموجات فوق الصوتية ، وغالبا ما تكون مجهزة بأجهزة الاسترداد المستمر للسائل النفايات. يتم الانتهاء من عملية إزالة الزيت في مرحلة البخار بالموجات فوق الصوتية بواسطة نظام متكامل متعدد الخزانات يتكون من خزان تبخير المذيبات وخزان الغمر بالموجات فوق الصوتية. تحت العمل المشترك من بخار المذيب الساخن والإثارة بالموجات فوق الصوتية ، يتم إزالة الزيت والدهون والشمع وغيرها من الأوساخ المذابة في المذيب. بعد سلسلة من إجراءات التنظيف ، تكون قطعة العمل ساخنة ونظيفة وجافة.

10、 معالجة أجزاء التنظيف

اعتبار آخر للتنظيف بالموجات فوق الصوتية هو تحميل وتفريغ أجزاء التنظيف أو تصميم الأدوات لوضع أجزاء التنظيف. عندما تكون أجزاء التنظيف في خزان التنظيف بالموجات فوق الصوتية ، لا يجب أن تلمس أجزاء التنظيف ولا سلة أجزاء التنظيف أسفل الخزان. يجب ألا تتجاوز المساحة العرضية الإجمالية لأجزاء التنظيف 70٪ من المساحة العرضية لخزان الموجات فوق الصوتية. المطاط والبلاستيك غير الصلب سوف يمتص الطاقة بالموجات فوق الصوتية، لذلك كن حذرا عند استخدام هذه المواد للأدوات. كما يجب إيلاء اهتمام خاص لأجزاء التنظيف المعزولة. سيتم تقليل كفاءة حتى أفضل نظام تنظيف بالموجات فوق الصوتية بشكل كبير إذا لم يتم تصميم سلة الأدوات بشكل صحيح أو كانت قطع العمل ثقيلة للغاية. يمكن استخدام الخطاك والرفوف والأكواب لدعم أجزاء التنظيف.