Sae- ja lõikekiudude ultraheli-inline-puhastus
Puhtad traadi pinnad on traatsaagide ja teemanttraatsaagide puhul olulised. Ainult puhtad ja hästi hooldatud traadid annavad täpseid lõikeid (nt ränivahvlid, pooljuhid, mineraalid ja kivid) ning tagavad kõrge efektiivsuse ja kvaliteedi. Ultraheli-inline-traatsaagide puhastus on parim meetod traatsaagide puhastamiseks pidevas inline-protsessis, tagades nii püsivalt värskelt puhastatud traadid optimaalse lõikevõimsuse jaoks.
Saagimis- ja lõiketraatide puhastamine ultrahelilainetega
Pooljuhtplaatide ja ränivahvlite tootmisel ning lõikerakendustes teistes tööstusharudes kasutatakse traatsaage ja lõiketraate laialdaselt vahvlite lõikamiseks õhukesteks plaatideks. Neid saagimis- ja lõiketraate (nt teemanttraatsaed, terakujuliste abrasiividega traatsaed) tuleb hästi hooldada ja hoida saastest vabana, et saavutada soovitud lõiketäpsus ja efektiivsus. Lisaks hoiab ainult puhas saagimis- või lõiketraat ära lõigatava materjali defektid ja kahjustused.
Kõrge võimsusega madalsageduslike ultrahelilainetega puhastus, mis tekitavad intensiivset turbulentsi ja akustilist kavitatsiooni, on kujunenud väga töökindlaks meetodiks lõputute materjalide pidevaks puhastamiseks.
Hielscher Ultrasonicsi traatsaagide puhastustehnoloogia rakendab fokuseeritud ultraheli spetsiaalselt kujundatud sonotroodi (ultrahelisond ehk sarv) kaudu pidevas protsessis veevanni. Lõike- või saagimistraati juhitakse mööda ultraheli edastavat sonotroodi väga lähedalt, nii et see läbib intensiivse kavitatsioonilise kuumtsooni. Suured amplituudid ja fokuseeritud ultraheli töötlus ultrahelisonotroodi kaudu tagavad kõrge efektiivsuse ning ületavad ultraheli puhastusvanne kaugelt. (Klõpsake siia, et lugeda lähemalt kavitatsiooni puudumise kohta ultraheli puhastusvannides ja -mahutites!) Sonotroodi all asuvat kavitatsioonilist kuumtsooni iseloomustavad intensiivne turbulents, nihkepinge, kõrged rõhud ja temperatuurid ning vastavad erinevused, samuti vedelikujoad. Need intensiivsed jõud eemaldavad lõiketraatidelt tolmu, mustuse ja saastavad osakesed ning hajutavad need veevanni, kus osakesed minema uhutakse.
Ultraheli-inline-puhastussüsteemi tehniline skeem, mis on integreeritud traatsaagimismasinasse
Tehniline joonis kahest ultraheli muundurist UIP1000hdT teemanttraatsae pidevaks puhastamiseks.
Traatsaagide ja lõiketraatide täiustatud puhastus ultraheliga
Hielscheri ultraheli puhastustehnoloogia pakub olulisi täiustusi tööstusharudele, mis kasutavad traatsaage (nt teemanttraadiga lõikamine) – sealhulgas vahvlite lõikamist pooljuht- ja fotogalvaanikatööstuses. Ultraheli kavitatsiooni abil puhastatakse kõik lõiketraadid, näiteks teemantkattega traadid, väga tõhusalt. Ühelt poolt annavad puhtamad lõiketraadid puhtamaid lõikeid. Seeläbi saavutatakse kõrgem tootekvaliteet ja väiksem praagi osakaal tootmisel. Teisalt saab intensiivselt puhastatud traati kasutada kõrgemal lõikesagedusel, mis võimaldab kiiremat lõikamist ja süsteemi tõhusamat kasutamist ning suuremat tootmise tõhusust.
Fotogalvaanika- ja pooljuhttööstuses kasutatakse vahvlite lõikamiseks peamiselt teemanttraate, kuna neil on suur lõikevõime ja tõhusus ning need on kulumiskindlad. Materjalide, näiteks ränivahvlite (nt monokristalne räni) lõikamine on mehaaniline eraldusprotsess, mis tekitab hõõrdumist ja soojust. Hõõrdumise ja materjali kulumise tõttu jäävad lõiketraadi pinnale osakesed, näiteks tolm ja praht. Selline saaste võib põhjustada ebatäpseid lõikeid, pinnakahjustusi ja defekte.
Ultraheli on tuntud oma võimete poolest metallosade puhastamisel. Töötpõhimõtteid on kaks. Esiteks võngub puhastusvedelik ise, mis põhjustab vedeliku liikumist puhastatavate osade suhtes. Teiseks – ja olulisemalt – tekib kavitatsioon kõrgete amplituudide toimel. Mõlemad need ultraheliefektid tagavad lõpmatute materjalide intensiivse ja usaldusväärse puhastamise.
- lõpmatule traatsaele
- lõpmatu silmusega traatsaagidele
- edasi-tagasi liikuvatele traatsaagidele
- mitmetraadilistele saagidele
- suure kiirusega lõiketraatidele
- teemantkattega traatsaagidele
- teralistele traatsaagidele
- edasi-tagasi liikuvale traadikerimisele
- erineva läbimõõduga traatidele
Ultraheli suure jõudlusega muundur UIP1000hdT (1 kW, 20 kHz) traatsae puhastamiseks
Miks puhastada traatsaage ultrahelijga?
Saagimis- ja lõiketraate kasutatakse tööstuses laialdaselt lõigete täpsuse ja väiksema lõikelaiuse (st saelõike laiuse) tõttu. Selle lõiketäpsuse saavutamiseks peab traat siiski olema saastevaba, sest mis tahes pinnaviga võib põhjustada lõikes vigu. Saaste tekib enamasti lõikeprotsessist endast, mistõttu on traatsaagide pidev puhastamine hädavajalik.
Traatsae (nt teemantkattega lõiketraat, kõrge täpsusega traatsaed) puhastusprotsess nõuab tõhusat puhastamist, kahjustamata traatsae pinda. Teravuse kadu tuleb vältida, eemaldades samal ajal tolmu ja mustuse tõhusalt.
Ultraheli inline-puhastus on ideaalne lahendus täppistraatsaagide pidevaks puhastamiseks. Hielscheri ultraheli inline-puhastussüsteemid eemaldavad mustuse ja tolmu kontaktivaba, kuid intensiivse mehaanilise puhastusega. Lõpmatute materjalide, näiteks lõiketraatide ultraheli inline-puhastuse tööpõhimõte põhineb akustilise kavitatsiooni nähtusel. Hielscheri ultraheli inline-puhastussüsteemidel on spetsiaalselt kujundatud sonotrood, mis asetatakse veevanni. Lõiketraat läbib sonotroodi vahetus läheduses. Sonotrood kannab amplituudid puhastavasse veevanni, tekitades akustilist kavitatsiooni. Veevann uhub mustuseosakesed minema; osakesed saab välja filtreerida valikuliselt saadava lintfiltri abil.
Kuidas ultraheli kavitatsiooniga puhastamine toimib?
Akustilist kavitatsiooni iseloomustavad intensiivsed vibratsioonid, kõrged temperatuurid ja rõhud ning vastavad erinevused, samuti nihkejõud ja vedelikujoad. Need intensiivsed kavitatsioonijõud eemaldavad tolmu ja mustuse lõiketraadi pinnalt, mis tagab pidevalt kõrge lõiketõhususe ja -täpsuse.
Kontaktivaba puhastamine: Traatsaag ei puutu kokku abrasiivsete puhastusvahenditega, vaid seda puhastab ultrahelilainetega liigutatud vesi. Seega hoiab Hielscheri ultrahelipuhastustehnoloogia ära igasuguse traadi pinna hävimise.
- Suure jõudlusega puhastus
- Mittepurustav protsess
- Tõhus tolmu ja mustuse eemaldamine
- Inline-lahendus pidevaks puhastamiseks
- Ruumi säästev paigaldus
- Töökindel ja usaldusväärne
- Tööstuslik kvaliteet
- Töö ööpäevaringselt (24/7)
- Lihtne paigaldus ja järelpaigaldus
- Väike hooldusvajadus
Miks peaksin oma traatsaage puhastama ultraheli inline-puhastusega?
Tänu tõhusale ja intensiivsele puhastamisele pideval inline-režiimil paranevad oluliselt lõikamise täpsus ja kvaliteet:
- täpsem lõikamine, nt õhemate vahvlite jaoks
- täpsemad lõiked tekitavad vähem jäätmeid
- suurem lõikekiirus võimaldab suuremat tootmisvõimsust traatsaagimasina kohta
- parem vahvli pind
- lõiketraadi / traatsaagi pikem kasutusiga
- sobib kõikidele materjalidele igas mastaabis igas tootmises
Hielscher Ultrasonicsi suure jõudlusega inline-puhastussüsteemid
Sõltuvalt vajalikust puhastusintensiivsusest pakub Hielscher ultrahelimuundureid erineva ultrahelivõimsusega (nt 200 W süsteem UP200St või 1 kW ultraheliseade UIP1000hdT) integreerimiseks igat liiki traatsaagimasinatesse. Hielscheri suure jõudlusega ultrahelimuundurid vastavad tööstuslikule kvaliteedile, on ehitatud tööks 24/7/365 ning neid saab usaldusväärselt kasutada karmis keskkonnas raskete töötingimuste korral lõputute traatide pidevaks puhastamiseks.
Hielscheri ultrahelimuundurid on mitmekülgsed ja lihtsasti käsitsetavad ning neid saab paigaldada erinevate nurkade all ja kitsastesse kohtadesse. Teie nõudmiste täitmiseks on saadaval nii standardsüsteemid kui ka kohandatud ultraheliseadmed.
Ultraheli puhastusmoodulid OEM-ile
Kas olete traatsaagisüsteemide tootja ja soovite integreerida Hielscher Ultrasonicsi inline-puhastusmooduleid? Võtke meiega ühendust, et pöörduda meie teadus- ja arendusmeeskonna poole ning arutada konkreetseid nõudeid. Olenemata sellest, kas plaanite paigaldust kitsastesse kohtadesse või järelpaigaldust olemasolevatesse traatsaagisüsteemidesse, vastavad meie Hielscheri puhastusmoodulid teie nõudmistele.
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
Kirjandus / viited
- 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.
Teadmist väärt faktid
Traatsaagid
Traatsaag on saag, mis kasutab lõikamiseks metalltraati või kaablit. Traatsaagide tööpõhimõte sarnaneb lintsaagide või pendelsaagide omaga, kuid erinevalt lint- või pendelsaagide saehammastest kasutavad need materjalide lõikamiseks abrasiooni. Sõltuvalt konkreetsest lõikamisrakendusest võib traatsaagi katta abrasiivina teemantosakeste või teemanttolmuga, et suurendada lõikamise tõhusust ja saada teravad lõikeservad.
Tööstuslik kasutus ja rakendused: Tööstuslikes rakendustes kasutatakse enamasti pideva tüübiga traat- ja lõikesaage. Tüüpilised rakendused hõlmavad ränivahvlite lõikamist pooljuhtide ja fotoelektriliste elementide tootmiseks. Teemantkattega traatsaage leidub sageli mehaanikatöökodades metalldetailide lõikamiseks.
Loe lähemalt vahvlite, pooljuhtide ja mikrokiipide kontaktivabast käsitsemisest ultraheli levitatsiooni abil!
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laboriseadmetest kuni tööstusliku suuruseni.