Ultrazvučno inline čišćenje žičanih pila i reznih žica
Čiste površine žice važne su kada je riječ o žičanim pilama i dijamantnim žičanim pilama. Samo čiste, dobro održavane žice daju precizne rezove (npr. silicijumskih pločica, poluprovodnika, minerala i kamena) i pružaju visoku efikasnost i kvalitet. Ultrazvučno inline čišćenje žičanih pila superiorna je tehnika za čišćenje žičanih pila u kontinuiranom inline procesu, čime se osiguravaju trajno svježe očišćene žice za optimalne performanse rezanja.
Čišćenje žičanih pila i reznih žica ultrazvukom
Tokom proizvodnje poluprovodničkih ploča i silicijumskih pločica, kao i u primjenama rezanja u drugim industrijama, žičane pile i rezne žice naširoko se koriste za rezanje pločica na tanke ploče. Te žice za piljenje i rezanje (npr. dijamantne žičane pile, žičane pile sa zrnima) moraju biti dobro održavane i bez zagađenja kako bi se postigla željena preciznost i efikasnost rezanja. Osim toga, samo čista žica za piljenje ili rezanje sprječava defekte i oštećenja rezanog materijala.
Ultrazvučno čišćenje pomoću visokoučinkovitih niskofrekventnih ultrazvučnih talasa, koji uzrokuju intenzivne turbulencije i akustičnu kavitaciju, uspostavilo se kao vrlo pouzdana tehnika za kontinuirano čišćenje beskonačnih materijala.
Hielscher Ultrasonics tehnologija čišćenja žičanih pila primjenjuje fokusirani ultrazvuk putem posebno konstruirane sonotrode (ultrazvučne sonde ili horna) u kontinuiranom procesu u vodenu kupku. Rezna žica ili žica za piljenje vodi se uz sonotrodu koja prenosi ultrazvuk, u neposrednoj blizini, te pritom prolazi kroz intenzivnu vruću zonu kavitacije. Visoke amplitude i fokusirana ultrazvučna obrada putem ultrazvučne sonotrode osiguravaju visoku efikasnost i daleko nadmašuju ultrazvučne kade za čišćenje. (Kliknite ovdje da biste pročitali više o nedostatku kavitacije u ultrazvučnim kupkama i kadama za čišćenje!) Kavitacijska vruća zona ispod sonotrode odlikuje se intenzivnim turbulencijama, smičnim naprezanjem, visokim pritiscima i temperaturama te odgovarajućim razlikama, kao i tečnim mlazevima. Te intenzivne sile uklanjaju prašinu, prljavštinu i zagađujuće čestice s reznih žica i raspršuju ih u vodenoj kupci, gdje se čestice ispiraju.
Tehnička shema ultrazvučnog inline sistema za čišćenje integrisanog u mašinu za žičano piljenje
Tehnički crtež dva ultrazvučna pretvarača UIP1000hdT za kontinuirano čišćenje dijamantne žičane pile.
Poboljšano čišćenje žičanih pila i reznih žica ultrazvukom
Hielscher ultrazvučna tehnologija čišćenja donosi znatna poboljšanja industrijama koje koriste žičane pile (npr. rezanje dijamantnom žicom) – uključujući rezanje pločica u industriji poluprovodnika i fotonaponskoj industriji. Ultrazvučnom kavitacijom vrlo efikasno se čiste sve rezne žice, poput žica impregniranih dijamantom. S jedne strane, čistije rezne žice daju čistije rezove. Time se postižu veći kvalitet proizvoda i manji udio škarta tokom proizvodnje. S druge strane, intenzivno očišćena žica može raditi pri višoj frekvenciji rezanja, što omogućava brže rezanje i efikasnije iskorištenje sistema, kao i veći nivo efikasnosti proizvodnje.
U fotonaponskoj industriji i industriji poluprovodnika za rezanje pločica uglavnom se koriste dijamantne žice zbog njihove velike sposobnosti rezanja i efikasnosti, kao i zbog otpornosti na habanje. Rezanje materijala poput silicijumskih pločica (npr. monokristalnog silicijuma) mehanički je proces razdvajanja koji uzrokuje trenje i toplotu. Zbog trenja i habanja materijala čestice poput prašine i krhotina ostaju na površini rezne žice. Takvo zagađenje može dovesti do neprecizno izvedenih rezova, oštećenja površine i defekata.
Ultrazvuk je poznat po svojim mogućnostima čišćenja metalnih dijelova. Postoje dva principa rada. Prvo, postoji oscilacija same tečnosti za čišćenje, koja uzrokuje kretanje tečnosti u odnosu na dijelove koji se čiste. Drugo – i važnije – jeste kavitacija izazvana visokim amplitudama. Oba ova ultrazvučna efekta osiguravaju intenzivno i pouzdano čišćenje beskonačnih materijala.
- beskonačne žičane pile
- žičane pile s beskonačnom petljom
- žičane pile s naizmjeničnim kretanjem
- višežične pile
- rezne žice velike brzine
- žičane pile s dijamantnom oblogom
- žičane pile sa zrnima
- naizmjenično namotavanje žice
- za različite prečnike žice
Ultrazvučni visokoučinkoviti pretvarač UIP1000hdT (1kW, 20kHz) za čišćenje žičanih pila
Zašto ultrazvučno čišćenje žičanih pila?
Žice za piljenje i rezanje naširoko se koriste u industriji zbog preciznosti rezova i manjeg proreza (tj. širine reza pile). Međutim, da bi se postigla ta preciznost rezanja, žica mora biti bez zagađenja, jer bilo kakve nesavršenosti površine mogu uzrokovati greške u rezu. Zagađenja uglavnom nastaju samim procesom rezanja, zbog čega je kontinuirano čišćenje žičanih pila neophodno.
Proces čišćenja žičane pile (npr. rezne žice impregnirane dijamantom, visokopreciznih žičanih pila) zahtijeva efikasno čišćenje bez oštećenja površine žičane pile. Svaki gubitak oštrine mora se izbjeći uz efikasno uklanjanje prašine i prljavštine.
Ultrazvučno inline čišćenje je savršeno rješenje za kontinuirano čišćenje preciznih žičanih pila. Hielscher ultrazvučni inline sistemi za čišćenje uklanjaju prljavštinu i prašinu bezkontaktnim, a ipak intenzivnim mehaničkim čišćenjem. Princip rada ultrazvučnog inline čišćenja beskonačnih materijala, poput reznih žica, zasniva se na fenomenu akustične kavitacije. Hielscher ultrazvučni inline sistemi za čišćenje imaju posebno konstruiranu sonotrodu, koja se uranja u vodenu kupku. Rezna žica prolazi pored sonotrode u neposrednoj blizini. Sonotroda prenosi amplitude u vodenu kupku za čišćenje, stvarajući akustičnu kavitaciju. Vodena kupka ispire čestice prljavštine; čestice se mogu odfiltrirati pomoću opcionalno dostupnog trakastog filtera.
Kako funkcionira čišćenje ultrazvučnom kavitacijom?
Akustičnu kavitaciju odlikuju intenzivne vibracije, visoke temperature i pritisci te odgovarajuće razlike, kao i smične sile i tečni mlazevi. Te intenzivne kavitacijske sile uklanjaju prašinu i prljavštinu s površine rezne žice, što dovodi do trajno visoke efikasnosti i preciznosti rezanja.
Bezkontaktno čišćenje: Žičana pila nije u kontaktu s abrazivnim alatima za čišćenje, nego se čisti ultrazvučno uzburkanom vodom. Time Hielscher ultrazvučna tehnologija čišćenja sprječava svako uništavanje površine žice.
- Visokoučinkovito čišćenje
- Proces bez razaranja
- Efikasno uklanjanje prašine i prljavštine
- Inline za kontinuirano čišćenje
- Ugradnja koja štedi prostor
- Robusno i pouzdano
- Industrijski kvalitet
- Rad 24/7
- Jednostavna ugradnja i naknadno opremanje
- Nisko održavanje
Zašto bih trebao čistiti svoje žičane pile ultrazvučnim inline čišćenjem?
Zahvaljujući efikasnom i intenzivnom čišćenju u kontinuiranom inline režimu, preciznost i kvalitet rezanja znatno su poboljšani:
- preciznije rezanje, npr. za tanje pločice
- precizniji rezovi daju manje otpada
- veća brzina rezanja omogućava veći proizvodni kapacitet po mašini za žičano piljenje
- poboljšana površina pločica
- duži životni vijek rezne žice / žičane pile
- pogodno za sve materijale u bilo kojem obimu u bilo kojoj proizvodnji
Hielscher Ultrasonics visokoučinkoviti inline sistemi za čišćenje
Ovisno o potrebnom intenzitetu čišćenja, Hielscher nudi ultrazvučne pretvarače različite ultrazvučne snage (npr. sistem od 200W UP200St ili ultrazvučni uređaj od 1kW UIP1000hdT) za integraciju u mašine za žičano piljenje bilo koje vrste. Hielscher visokoučinkoviti ultrazvučni pretvarači ispunjavaju zahtjeve industrijskog kvaliteta, izrađeni su za rad 24/7/365 i mogu se pouzdano koristiti u zahtjevnim okruženjima u teškim radnim uvjetima za kontinuirano čišćenje beskonačnih žica.
Budući da su svestrani i jednostavni za rukovanje, Hielscher ultrazvučni pretvarači mogu se montirati pod različitim uglovima i u malim prostorima. Dostupni su standardni sistemi kao i prilagođeni ultrazvučni uređaji kako bi se ispunili vaši zahtjevi.
Ultrazvučni moduli za čišćenje kao OEM
Jeste li proizvođač sistema za žičano piljenje i želite integrirati Hielscher ultrazvučne inline module za čišćenje? Kontaktirajte nas kako biste stupili u vezu s našim timom za istraživanje i razvoj i razgovarali o specifičnim zahtjevima. Planirate li ugradnju u malim prostorima ili naknadno opremanje postojećih sistema za žičano piljenje, naši Hielscher moduli za čišćenje ispunit će vaše zahtjeve.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- 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.
Zanimljivosti vrijedne znanja
Žičane pile
Žičana pila je pila koja za rezanje koristi metalnu žicu ili kabl. Žičane pile koriste princip rada sličan tračnim pilama ili klipnim pilama, ali za razliku od zubaca tračnih ili klipnih pila materijale režu abrazijom. Ovisno o specifičnim primjenama rezanja, žičana pila može biti prevučena dijamantnim česticama ili dijamantnom prašinom kao abrazivom kako bi se povećala efikasnost rezanja i dobile oštre rezne ivice.
Industrijska upotreba i primjene: Za industrijske primjene uglavnom se koriste žičane i rezne pile kontinuiranog tipa. Tipične primjene uključuju rezanje silicijumskih pločica za proizvodnju poluprovodnika i fotonaponskih elemenata. Žičane pile s dijamantnom oblogom često se nalaze u mašinskim radionicama za rezanje metalnih dijelova.
Pročitajte više o bezkontaktnom rukovanju pločicama, poluprovodnicima i mikročipovima pomoću ultrazvučne levitacije!
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore od laboratorijske do industrijske veličine.