Ultrazvukové inline čištění lanových pil a řezacích drátů

Čisté povrchy drátů jsou důležité, pokud jde o lanové pily a diamantové lanové pily. Pouze čisté, dobře udržované dráty produkují přesné řezy (např. křemíkové destičky, polovodiče, minerály a kameny) a poskytují vysokou účinnost a kvalitu. Ultrazvukové čištění inline lanových pil je vynikající technikou pro čištění lanových pil v nepřetržitém inline procesu, čímž zajišťuje trvale čerstvé vyčištěné dráty pro optimální řezný výkon.

Čištění pilovacích a řezacích drátů ultrazvukem

Při výrobě polovodičových desek a křemíkových destiček, stejně jako při řezání aplikací v jiných průmyslových odvětvích, se k řezání destiček na tenké desky široce používají lanové pily a řezací dráty. Tyto řezací a řezací dráty (např. diamantové lanové pily, obilné lanové pily) musí být dobře udržovány a udržovány bez kontaminace, aby bylo dosaženo požadované přesnosti a efektivity řezání. Navíc pouze čistý řezací nebo řezací drát zabraňuje vadám a poškození řezaného materiálu.
Ultrazvukové čištění pomocí vysoce výkonných, nízkofrekvenčních ultrazvukových vln, které způsobují intenzivní turbulence a akustickou kavitaci, bylo zavedeno jako vysoce spolehlivá technika pro nepřetržité čištění nekonečného množství materiálů.
Technologie čištění drátové pily Hielscher Ultrasonics aplikuje fokusovaný ultrazvuk prostřednictvím speciálně navržené sonotrody (ultrazvuková sonda nebo klakson) v nepřetržitém procesu do vodní lázně. Řezací nebo řezací drát je veden podél ultrazvuku přenášejícího sonotrodu ve velmi těsné blízkosti, čímž prochází intenzivní kavitační horkou zónou. Vysoké amplitudy a fokusovaná sonikace pomocí ultrazvukové sonotrody zajišťují vysokou účinnost a zdaleka vynikající ultrazvukové čištění nádrží. (Klikněte zde a přečtěte si více o nedostatku kavitace v ultrazvukových čisticích lázních a nádržích!) Kavitační horká zóna pod sonotrodou je charakterizována intenzivními turbulencemi, smykovým napětím, vysokými tlaky a teplotami a příslušnými diferenciály, jakož i proudy kapaliny. Tyto intenzivní síly odstraňují prach, nečistoty a nečistoty z řezacích drátů a rozptylují je ve vodní lázni, kde jsou částice odplaveny.

Technické schéma ultrazvukového inline čisticího systému integrovaného do drátové pily

Vylepšené čištění lanových pil a řezání drátů ultrazvukem

Technologie ultrazvukového čištění Hielscher poskytuje podstatná vylepšení pro průmyslová odvětví, která používají lanové pily (např. řezání diamantovým drátem) – včetně řezání waferů v polovodičovém a fotovoltaickém průmyslu. Ultrazvukovou kavitací se velmi efektivně čistí všechny řezací dráty, jako jsou dráty impregnované diamantem. Na druhou stranu, čistší řezací dráty vedou k čistším řezům. Tím se dosáhne vyšší kvality produktu a nižší zmetkovitosti během výroby. Na druhou stranu je intenzivně čištěný drát schopen pracovat s vyšší frekvencí řezání, což umožňuje rychlejší řezání a efektivnější využití systému a také vyšší úroveň efektivity výroby.
Ve fotovoltaickém a polovodičovém průmyslu se pro řezání destiček používají především diamantová lana, a to díky jejich vysoké řezivosti a účinnosti a také kvůli jejich odolnosti proti otěru. Řezání materiálů, jako jsou křemíkové destičky (např. monokrystalický křemík), je proces mechanické separace, který způsobuje tření a teplo. V důsledku tření a opotřebení materiálu zůstávají na povrchu řezacího drátu částice, jako je prach a nečistoty. Takové znečištění může mít za následek nepřesné řezy, poškození povrchu a vady.
Ultrazvuk je dobře známý pro své schopnosti při čištění kovových částí. Existují dva pracovní principy. Za prvé dochází k oscilaci samotné čisticí kapaliny, která způsobuje pohyb kapaliny ve vztahu k čištěným dílům. Druhým – a důležitějším – je kavitace způsobená vysokými amplitudami. Oba tyto ultrazvukové efekty generují intenzivní a spolehlivé čištění nekonečného množství materiálů.

Proč ultrazvukové čištění lanových pil?

Pilové a řezací dráty jsou v průmyslu široce používány díky přesnosti řezů a menší řezné ploše (tj. šířce řezu pilou). Aby však bylo dosaženo této přesnosti řezání, musí být drát bez znečištění, protože jakékoli povrchové nedokonalosti mohou způsobit chyby v řezu. Znečištění je většinou důsledkem samotného procesu řezání, a proto je nezbytné nepřetržité čištění lanových pil.
Proces čištění lanové pily (např. diamantem impregnované řezací dráty, vysoce přesné lanové pily) vyžaduje účinné čištění bez poškození povrchu lanové pily. Je třeba zabránit jakékoli ztrátě ostrosti a zároveň účinně odstraňovat prach a nečistoty.
Ultrazvukové inline čištění je dokonalým řešením pro kontinuální čištění přesných lanových pil. Ultrazvukové inline čisticí systémy Hielscher odstraňují nečistoty a prach v bezkontaktním, ale intenzivním mechanickém čištění. Princip fungování ultrazvukového inline čištění nekonečných materiálů, jako jsou řezací dráty, je založen na jevu akustické kavitace. Ultrazvukové inline čisticí systémy Hielscher jsou vybaveny speciálně navrženou sonotrodou, která je vložena do vodní lázně. Řezací drát prochází sonotrodou v těsné blízkosti. Sonotroda přenáší amplitudy do čisticí vodní lázně a vytváří akustickou kavitaci. Vodní lázeň odplaví částice nečistot; Částice lze odfiltrovat pomocí volitelně dodávaného pásového filtru.

Jak funguje čištění pomocí ultrazvukové kavitace?

Akustická kavitace je charakterizována intenzivními vibracemi, vysokými teplotami a tlaky a příslušnými diferenciály, jakož i smykovými silami a tryskami kapaliny. Tyto intenzivní kavitační síly odstraňují prach a nečistoty z povrchu řezného drátu, což vede k trvale vysoké účinnosti a přesnosti řezání.
Bezkontaktní čištění: Lanová pila není v kontaktu s abrazivními čisticími nástroji, ale místo toho je čištěna ultrazvukem míchanou vodou. Technologie ultrazvukového čištění Hielscher tak zabraňuje jakémukoli zničení povrchu drátu.

Proč bych měl čistit lanové pily pomocí ultrazvukového inline čištění?

Díky účinnému a intenzivnímu čištění v kontinuálním inline režimu se výrazně zvyšuje přesnost a kvalita řezu:

• přesnější řezání, např. u tenčích destiček
• Přesnější řezy mají za následek méně odpadu
• Vyšší řezná rychlost umožňuje vyšší výrobní kapacitu na lanovou pilu
• Vylepšený povrch waferu
• delší životnost řezacího drátu / lanové pily
• Vhodné pro všechny materiály v jakémkoli měřítku a v jakékoli výrobě

Hielscher Ultrazvuk 'Vysoce výkonné inline čisticí systémy

V závislosti na požadované intenzitě čištění nabízí Hielscher ultrazvukové měniče s různým ultrazvukovým výkonem (např. 200W systém UP200St nebo 1kW ultrasonicator UIP1000hdT) pro integraci do lanových pil jakéhokoli druhu. Vysoce výkonné ultrazvukové měniče Hielscher splňují průmyslovou kvalitu, jsou konstruovány pro provoz 24/7/365 a mohou být spolehlivě provozovány v drsném prostředí za těžkých podmínek pro nepřetržité čištění nekonečných vodičů.
Ultrazvukové měniče Hielscher, které jsou všestranné a snadno se s nimi manipuluje, lze namontovat v různých úhlech a v malých prostorách. K dispozici jsou standardní systémy i přizpůsobené ultrasonicators, aby vyhovovaly vašim požadavkům.

Ultrazvukové čisticí moduly jako OEM

Jste výrobcem systémů lanových pil a chcete integrovat inline čisticí moduly Hielscher ultrasonics? Kontaktujte nás a spojte se s naším R&D tým k projednání konkrétních požadavků. Ať už plánujete instalaci v malých prostorech nebo dodatečnou montáž do stávajících systémů lanových pil, naše čisticí moduly Hielscher budou odpovídat vašim požadavkům.