Naqillər tamamilə təmiz olmalı olduqda: yüksək texnologiyalı həll kimi istehsal xəttində ultrasəslə təmizləmə

Sənayedə naqil və kabel istehsalında keyfiyyəti və iqtisadi səmərəliliyi çox vaxt gözə görünməyən detallar müəyyən edir. Naqillərin, lentlərin və ya profillərin səth təmizliyi elektrokaplama, ekstruziya, örtük çəkmə, qaynaq və ya lehimləmə kimi sonrakı proseslərə birbaşa təsir göstərir. Hətta ən nazik qalıqlar – məsələn, naqil çəkmə yağları, aşınma hissəcikləri və ya oksid təbəqələri – örtüyün yapışmasını zəiflədə, elektrik kontakt müqavimətini artıra və ya həssas tətbiqlərdə qüsurlara səbəb ola bilər.
Prosesin sabitliyinə və məhsulun keyfiyyətinə tələblər artdıqca bir texnologiyaya maraq getdikcə artır: istehsal xəttində ultrasəsin köməyi ilə naqil təmizləmə. Bu texnologiya maksimum təmizləmə effektivliyini müasir istehsal xətlərinə fasiləsiz inteqrasiya ilə birləşdirir. Bu inkişafın nümunələrindən biri yüksək sürətli xətlərdə fasiləsiz uzunluqlu materiallar üçün xüsusi olaraq hazırlanmış modul Hielscher USCM700 naqil təmizləmə sistemidir.

Səth təmizliyi mühüm istehsal amili kimi

İstehsalın bir çox mərhələsində çirklənmə qaçılmazdır. Naqil çəkmə zamanı sürtünməni azaltmaq və alətlərin xidmət müddətini uzatmaq üçün sürtkü materialları tətbiq edilir. Eyni zamanda xırda metal hissəcikləri və aşınma qalıqları yaranır. Bundan əlavə, istilik təsiri və ya saxlanma nəticəsində oksid təbəqələri əmələ gəlir və sonrakı emal mərhələlərindən əvvəl texnoloji köməkçi maddələr tətbiq oluna bilər.
Bu qalıqlar çox vaxt yalnız prosesin sonrakı mərhələlərində aşkar olur – lakin həmin vaxt ciddi nəticələrə səbəb olur. Örtüklər səthi bərabər islatmır, elektrokaplama təbəqələrində qeyri-bərabərliklər görünür, lehimləmə və ya qaynaq prosesləri isə qeyri-sabit olur. Praktikada bu, qüsurlu məhsul payının artması, daha çox dayanma və xərclərin yüksəlməsi ilə nəticələnir.
Fırçalama, keçə silgiclər və ya kimyəvi daldırma vannaları kimi ənənəvi təmizləmə üsulları getdikcə öz imkanlarının həddinə çatır. Xüsusilə yüksək xətt sürətlərində və ya həssas səthlərlə işləyərkən daha güclü, eyni zamanda materiala zərər verməyən texnologiyalar tələb olunur.
 

Ultrasəs kavitasiyası ilə istehsal xəttində naqil təmizləmə

Ultrasəs necə təmizləyir: təmassız qüvvə kimi kavitasiya

Ultrasəslə təmizləmə akustik kavitasiya kimi tanınan fiziki hadisəyə əsaslanır. Maye ultrasəs dalğalarına məruz qaldıqda mikroskopik buxar qabarcıqları yaranır. Bu qabarcıqlar qısa müddət ərzində böyüyür, sonra isə şiddətlə çökərək birbaşa səthdə son dərəcə yüksək lokal qüvvələr yaradır.
Bu mikrotəsirlər yağ təbəqələrini, hissəcikləri və oksid təbəqələrini etibarlı şəkildə aradan qaldırır – mexaniki təmas olmadan. Ultrasəs xüsusilə 20 kHz ətrafındakı aşağı tezlik diapazonunda effektivdir; bu diapazonda intensiv kavitasiya və yüksək amplitudalar əldə edilə bilər.
Həlledici üstünlük: naqil davam edən istehsal zamanı fasiləsiz uzunluqlu material kimi təmizlənə bilər – istehsal xəttində, fasiləsiz və təkrarlana bilən nəticələrlə.

İstehsal xəttində təmizləmə: təmizlik proses zəncirinin bir hissəsinə çevrilir

Sənayedə dəyər yalnız ultrasəs enerjisinin özü hesabına deyil, həm də onun modul proses zəncirinə inteqrasiyası hesabına yaradılır. Müasir xəttdaxili sistemlər bir neçə funksiyanı fasiləsiz işləyən vahid konsepsiyada birləşdirir.
Sistemin əsasını çirkləndiricilərin naqilin səthindən ayrıldığı ultrasəslə təmizləmə zonası təşkil edir. Yenidən çökmənin qarşısını almaq üçün filtrasiya hissəciklərin vannadan fasiləsiz kənarlaşdırılmasını təmin edir. Qızdırma və təkrar dövriyyə təmizləyici mayenin parametrlərini sabitləşdirir və hətta dəyişən istehsal şəraitində də eyni nəticələrə zəmanət verir.
Keyfiyyət tələblərindən asılı olaraq əlavə yaxalama mərhələləri inteqrasiya edilə bilər. Sonda qurutma – çox vaxt hava üfürmə qurğuları vasitəsilə – naqilin sistemdən tamamilə quru və sonrakı emala hazır vəziyyətdə çıxmasını təmin edir.

İstehsal xəttində ultrasəsin köməyi ilə naqil təmizləmənin üstünlükləri

1. Maksimum səth keyfiyyəti və təkrarlana bilən proseslər
   Ultrasəs yalnız iri çirklənmələri deyil, həm də son dərəcə nazik yağ təbəqələri, aşınma hissəcikləri və ya oksid təbəqələri kimi ən incə qalıqları aradan qaldırır. Bu xırda çirkləndiricilər çox vaxt sonrakı örtük çəkmə və ya birləşdirmə proseslərinin uğurunu müəyyən edir. Nəticədə prosesin sabitliyi artır, yapışma yaxşılaşır və örtüyün xüsusiyyətləri daha bərabər olur.
2. Kompakt sistem konstruksiyası ilə yüksək xətt sürətləri
   Xəttdaxili ultrasəs modulları hətta yüksək istehsal sürətlərində də təmizləməyə imkan verir. USCM seriyası kimi sistemlər materialdan və həndəsi quruluşdan asılı olaraq 200 m/min-dək xətt sürətləri üçün nəzərdə tutulub. Ultrasəs enerjisinin kiçik maye həcmində cəmlənməsi sayəsində sistem kompakt qalır və az yer tutur.
3. Kimyəvi maddə sərfiyyatının azalması və ekoloji dayanıqlılığın yaxşılaşması
   Ultrasəs mexaniki təsir göstərdiyindən çox vaxt su və ya aşağı qatılıqlı təmizləyici vasitələr kifayət edir. Aqressiv kimyəvi maddələrin istifadəsi azaldıla və ya tamamilə aradan qaldırıla bilər; bu, xərcləri aşağı salır, ətraf mühitin mühafizəsi və əməyin təhlükəsizliyi göstəricilərini yaxşılaşdırır.
4. Təkmilləşdirilmiş filtrasiya sayəsində daha az dayanma
   Ənənəvi sistemlərin zəif cəhətlərindən biri tez tıxanan və tez-tez texniki xidmət tələb edən kartric filtrləridir. USCM700 kimi müasir sistemlər əlavə seçim olaraq fasiləsiz işləyən və sistemin işə hazır olma müddətini əhəmiyyətli dərəcədə artıran lentli filtrasiya həlləri təklif edir.
5. Aşınma olmadan materiala zərər verməyən təmizləmə
   Təmizləmə təmassız olduğundan mikroçızıqlar və ya səth izləri yaranmır. Bu, xüsusilə nazik naqillər və ya yüksək möhkəmlikli materiallar üçün həlledici üstünlükdür.

Praktik nümunə: Hielscher USCM700 – fasiləsiz uzunluqlu materiallar üçün modul xəttdaxili təmizləmə

Hielscher USCM700 naqillər, metal lentlər, çubuqlar və ya profillər kimi fasiləsiz uzunluqlu materiallar üçün xüsusi olaraq hazırlanmış xəttdaxili ultrasəslə təmizləmə sistemidir. O, həm standart tətbiqlər, həm də elektronika və ya tibbi texnologiya kimi yüksək tələbləri olan sənaye sahələri üçün uyğundur.
Əsas xüsusiyyətlərdən biri ultrasəs gücünün miqyaslandırıla bilməsidir. Təmizləmə vəzifəsindən asılı olaraq sistem müxtəlif ultrasəs prosessorları ilə təchiz oluna bilər – 500 W-dan 2 kW-dək. Bu, təmizləmə intensivliyini material növünə, naqilin diametrinə, çirklənmə səviyyəsinə və xətt sürətinə dəqiq uyğunlaşdırmağa imkan verir.
Digər üstünlük əlavə seçim kimi təklif edilən lentli filtrasiyadır. O, təmizləyici mayenin sabit təmizliyini təmin edir, texniki xidmət işlərinin həcmini azaldır və hətta yüksək hissəcik yükü altında da fasiləsiz işləməyə imkan verir.
Hielscher adətən ultrasəslə təmizləməni, filtrasiyanı, qızdırmanı, təkrar dövriyyəni və qurutmanı vahid modul qurğuda birləşdirir. Nəticə mövcud istehsal xətlərinə problemsiz inteqrasiya edilə bilən kompakt, istifadəyə tam hazır həll olur.

Sistemin layihələndirilməsi üçün əsas konstruksiya parametrləri

İstehsal xəttində optimal təmizləmə effektivliyi üçün bir neçə mühüm parametr nəzərə alınmalıdır:

• Çirklənmənin xarakteri: yağ təbəqələri oksidlər və ya hissəciklər üçün istifadə olunanlardan fərqli təmizləyici mühitlər tələb edir
• Material növü: alüminium paslanmayan poladdan daha çox kimyəvi həssaslığa malikdir
• Xətt sürəti və həndəsi quruluş: tələb olunan ultrasəs gücünü və təmizləmə zonasında qalma müddətini müəyyən edir
• Vannanın sabit idarə olunması: filtrasiya və temperaturun tənzimlənməsi vacibdir
• Qurutma sisteminin konstruksiyası: naqilin qalıq nəmlik olmadan ötürülməsini təmin edir

Nəticə: naqil istehsalı üçün əsas texnologiya kimi ultrasəs

İstehsal xəttində ultrasəsin köməyi ilə naqil təmizləmə səth keyfiyyətinə, prosesin sabitliyinə və iqtisadi səmərəliliyə artan tələbləri ödəmək üçün bu gün mövcud olan ən effektiv texnologiyalardan biridir.
O, yağların, hissəciklərin və oksidlərin hərtərəfli aradan qaldırılmasına imkan verir, təmassız və materiala zərər vermədən işləyir, yüksək xətt sürətlərini dəstəkləyir və eyni zamanda kimyəvi maddə sərfiyyatını və texniki xidmət tələblərini azaldır.
Modul Hielscher USCM700 müasir ultrasəslə təmizləmənin miqyaslandırıla bilən xəttdaxili həll kimi necə tətbiq edilə biləcəyini göstərir – təmizliyi gələcək tələblərə hazır naqil istehsalının daimi tərkib hissəsinə çevirir.

Ədəbiyyat / İstinadlar

• Brochure “Ultrasonic Wire Cleaning – Hielscher Ultrasonics
• Leighton, Timothy; Birkin, Peter; Offin, Doug (2013): A new approach to ultrasonic cleaning. International Congress on Acoustics, January 2013.
• Fuchs, John F. (2002): Ultrasonic Cleaning: Fundamental Theory and Applications. In: Proceedings of Precision Cleaning May 15-17, 1995, Rosemont, IL, USA.