Puhdista jatkuvat metallinauhat ja -hihnat ultraäänilinjapuhdistimilla
Tutustu siihen, miten ultraäänellä toimivat lankojen ja nauhojen linjapuhdistimet poistavat vetosaippuoita, voiteluaineita, pölyä ja jäämiä jatkuvista metallikaistoista, -hihnoista, -nauhoista ja -profiileista kosketuksettomalla, nopealla puhdistuksella ja vähäisellä kemikaalien käytöllä.
Jatkuva metallituotanto tarvitsee jatkuvaa puhdistusta
Jatkuvien metallinauhojen ja -hihnojen puhdistaminen ultraäänilinjapuhdistimilla ei ole pelkkä puhdistustehtävä, vaan ratkaiseva laadunvarmistusvaihe nykyaikaisessa jatkuvassa valmistuksessa. Vedon, valssauksen, pituusleikkauksen, lävistyksen, meistämisen ja kuljetuksen aikana jatkuviin metallimateriaaleihin kertyy vetosaippuoita, stearaatteja, voiteluaineita, voitelurasvaa, pölyä ja hienojakoisia hiukkasjäämiä. Ennen seuraavia työvaiheita, kuten sinkitystä, suulakepuristusta, hitsausta tai verhoilupinnoitusta, nämä epäpuhtaudet on poistettava perusteellisesti ja toistettavasti. Hielscher on suunnitellut ultraäänilinjapuhdistimensa erityisesti jatkuville materiaaleille, kuten langoille, kaapeleille, tangoille, nauhoille, putkille ja meistetyille profiileille, minkä ansiosta tekniikka soveltuu erittäin hyvin jatkuville metallikaistoille, -hihnoille ja -nauhoille.
Tämä vaatimus korostuu entisestään, kun materiaali ei ole yksinkertainen tasainen kaista. Monissa jatkuvissa metallituotteissa on rei’ityksiä, lävistettyjä ääriviivoja, teräviä reunoja, uria tai monimutkaisia profiilimuotoja. Ultraäänilinjapuhdistus soveltuu eri levyisille jatkuville metallikaistoille, herkille ja ohuille materiaaleille, teräväreunaisille metallinauhoille sekä monimutkaisille meistetyille tai lävistetyille metallihihnoille. Juuri tällaisissa geometrioissa perinteinen harjaus tai yksinkertainen suihkupuhdistus jättää usein alueita puhdistamatta tai aiheuttaa pinnan laadun vaihtelua tuotantopituuden eri kohdissa.
Ultraäänilinjapuhdistin USCM700 jatkuvatoimisella hihnasuodattimella
Miten ultraäänilinjapuhdistus toimii
Ultraäänilinjapuhdistuksen tieteellinen periaate on akustinen kavitaatio. Hielscher käyttää linjapuhdistimissaan ultraäänimuuntimia, joilla puhdistusnesteeseen syötetään korkeataajuisia ääniaaltoja, joiden taajuus on tyypillisesti noin 20 kHz. Nämä paineaallot muodostavat mikroskooppisia tyhjiökuplia, jotka luhistuvat voimakkaasti. Niiden luhistuminen synnyttää nesteeseen voimakkaita paikallisia mekaanisia voimia ja mikrosuihkuja, jotka irrottavat tiukasti kiinnittyneitä epäpuhtauksia liikkuvalta metallipinnalta. Samalla irronneet hiukkaset dispergoituvat puhdistusnesteeseen ja huuhtoutuvat pois, mikä vähentää niiden uudelleenkerrostumisen mahdollisuutta nauhalle, hihnalle tai kaistalle.
Koska puhdistusvaikutus on fysikaalinen ja kosketukseton, ultraäänilinjapuhdistus voi olla tehokasta ilman hankaavaa vaikutusta. Hielscher keskittää järjestelmissään ultraäänitehon hyvin pieneen nestetilavuuteen liikkuvan profiilin ympärillä. Tämä keskitetty kavitaatiovyöhyke on yksi syy siihen, miksi suuri puhdistusteho voidaan saavuttaa kompakteilla linjalaitteilla, jotka sopivat suoraan olemassa oleviin tai uusiin tuotantolinjoihin.
Keskeisiä teknisiä ominaisuuksia ovat:
- Kosketukseton puhdistus: kavitaatio poistaa epäpuhtaudet ilman mekaanista hankausta
- Keskitetty ultraäänienergia: voimakas puhdistus pienessä nestetilavuudessa
- Modulaarinen rakenne: käyttökohteen tarpeisiin mukautettu skaalautuva ultraääniteho
- Erikoissonotrodit: suunniteltu jatkuville profiileille ja vaihteleville halkaisijoille
- Valinnaiset hihnasuodatusjärjestelmät: vähentävät huoltotarvetta ja estävät tukkeutumista
Voimakkaan akustisen kavitaation ansiosta Hielscher pystyy poistamaan linjapuhdistimillaan tehokkaasti öljyjä, voitelurasvaa, pölyä, oksideja ja hienojakoisia hiukkasia – myös suurilla linjanopeuksilla – säilyttäen materiaalin eheyden.
Miksi Hielscherin lankojen ja nauhojen linjapuhdistimet soveltuvat hyvin tähän käyttöön
Tuotevalikoimamme on suunniteltu jatkuvan tuotannon käytännön tarpeisiin.
Kompakti WTC950 on vain yhden metrin pituinen ja yhdistää tehokkaan ultraäänipuhdistimen, lämpötilasäädetyn 17 litran ruostumattomasta teräksestä valmistetun säiliön, puhdistusnestepumpun ja ilmakuivaussuuttimen. WTC950 voi käsitellä lankoja, putkia, kaapeleita, kaistoja ja muita profiileja jopa 120 metrin minuuttinopeudella linjapuhdistuksessa.
Lue lisää Hielscher WTC950 -laitteesta!
Laajempiin ja modulaarisempiin linjakokonaisuuksiin USCM-puhdistusmoduulit, kuten USCM700, ovat ihanteellisia. USCM-moduulit ovat ruostumattomasta teräksestä valmistettuja järjestelmiä, joissa yhdistyvät ultraäänipuhdistus, nesteen suodatus, lämmitys, kierrätys ja kuivaavat ilmapyyhkimet. Niillä voidaan käsitellä materiaalia linjassa jopa 200 metrin minuuttinopeudella. USCM700 on tehokas linjapuhdistin jatkuville profiileille, ja se soveltuu erityisen hyvin runsaiden epäpuhtauksien, kuten vetovoiteluaineiden, saippuoiden, voitelurasvan, pölyn ja prosessijäämien, poistamiseen. USCM700 on saatavana valinnaisella kuitukangashihnasuodattimella, joka on suunniteltu vähentämään tukkeutumista ja huoltokatkoja jatkuvan käytön aikana.
Lue lisää Hielscher USCM700 -laitteesta!
Vaativiin, suuren käsittelykapasiteetin laitekokonaisuuksiin Hielscher DRS2500-4S on vankka, modulaarinen ultraäänilinjapuhdistin jatkuville materiaaleille, kuten langoille, tangoille ja kaistoille. Järjestelmä voidaan asentaa uusiin langanvetolinjoihin tai jälkiasentaa olemassa oleviin, mikä on tärkeää aina, kun puhdistus uhkaa muodostua prosessin pullonkaulaksi.
Lue lisää Hielscher DRS2500-4S -laitteesta!
Soveltuvat jatkuvat metallimateriaalit
Ultraäänilinjapuhdistus on yhteensopiva rautapohjaisten ja muiden metallimateriaalien, kuten ruostumattoman teräksen ja alumiinin, sekä kaistojen, nauhojen, nyörien, köysien, rei’itettyjen kaistojen ja meistettyjen profiilien kanssa. Se soveltuu hyvin monenlaisille teollisessa tuotannossa käytettäville jatkuville metallimateriaaleille.
- Jatkuvat alumiiniset tai teräksiset metallikaistat, -hihnat ja -nauhat
- Ruostumattomasta teräksestä valmistetut rei’itetyt hihnat
- Jatkuvat lävistetyt tai rei’itetyt metallikaistat, joiden muodot ovat monimutkaisia
- Jatkuvat rullaleikatut metallivanteet
- Kiristysnyörit, köydet, punotut langat ja vastaavat jatkuvat metalliprofiilit
Toisin sanoen ultraäänilinjapuhdistus on erittäin houkutteleva vaihtoehto aina, kun jatkuvassa metallituotteessa yhdistyvät linjanopeudella tapahtuva tuotanto, pinnan epäpuhtaudet ja geometrinen monimutkaisuus. Tämä koskee tavallisten kaistojen ja nauhojen lisäksi teräväreunaisia metallinauhoja, rei’itettyjä hihnoja ja muotoiltuja jatkuvia profiileja, joista jäämät on poistettava perusteellisesti vahingoittamatta perusmateriaalia.
Ultraäänilinjapuhdistin DRS2500-4S teräsputkien puhdistukseen
Ultraäänilinjapuhdistuksen edut jatkuville metallinauhoille ja -hihnoille
- Tärkein etu on puhdistuksen laatu. Kavitaatio ulottuu reunoihin, uriin, lävistettyihin aukkoihin ja vaikeapääsyisiin pinnan muotoihin, joita perinteiset menetelmät eivät usein tavoita. Jatkuville metallinauhoille ja -hihnoille tämä tarkoittaa tasaisempaa puhtautta materiaalin koko leveydellä ja koko tuotantopituudella. Koska prosessi on kosketukseton, harjat eivät aiheuta hankausta ja ohuiden nauhojen, herkkien materiaalien tai teräväreunaisten profiilien mekaanisen muuttumisen riski on pienempi.
- Toinen merkittävä etu on prosessiin integrointi. Linjapuhdistimet on suunniteltu sijoitettaviksi suoraan tuotantovirtaan sen sijaan, että valmistajat joutuisivat käyttämään tuotantoa katkovaa eräpuhdistusta. Kompakti rakenne, keskitetty ultraäänitehon syöttö ja modulaaristen järjestelmien saatavuus tukevat sekä jälkiasennusta että integrointia uusiin linjoihin. Valmistajille tämä tarkoittaa vähemmän keskeytyksiä, parempaa tahdistusta linjanopeuteen ja vakaampaa kokonaisprosessin toiminta-aluetta.
- Kolmas etu on kemikaalitarpeen väheneminen. Monissa käyttökohteissa puhdistukseen riittää pelkkä vesi tai vain pieni määrä mietoja pesuaineita, esimerkiksi laimeita neutraaleja, emäksisiä tai happamia liuoksia. Vesipohjainen ultraäänipuhdistus on ympäristön kannalta suotuisa vaihtoehto liuotinpohjaiselle puhdistukselle, kun vaaditun puhtaustason saavuttaminen on validoitu. Tämä voi vähentää kemikaalien käsittelyä, jätehuollon vaatimaa työtä ja ympäristön kokonaiskuormitusta ja tarjota silti suuren puhdistustehon.
- Lopuksi ultraäänilinjapuhdistus tarjoaa mitattavia pintateknisiä etuja. Ultraäänipuhdistus voi vähentää jäännöshiukkasten tiheyttä, parantaa pinnan kostuvuutta, tehostaa myöhemmin levitettävien pinnoitusjärjestelmien tartuntaa ja lisätä pintaenergian tasaisuutta. Metallialustoilla nämä vaikutukset johtavat pienempiin jäännöshiukkasmääriin ja parempaan käyttäytymiseen myöhemmissä käsittelyvaiheissa. Käytännössä puhtaammat jatkuvat metallikaistat ja -hihnat tukevat luotettavampaa pinnoitusta, passivointia ja muuta pintakäsittelyä sekä auttavat vähentämään hiukkasista johtuvia virheitä ja laatupoikkeamia.
- Jatkuvat profiilit
- Langat
- Tangot
- Kuidut
- Teräslangat
- Sinkitty lanka
- Lääkinnälliseen käyttöön tarkoitetut langat
- Lävistetyt metallikaistat
- Aallotetut letkut
- Liitoslanka
- Juotoslangat
- Musiikkisoittimien teräslangat
- Jalometallilangat
- Köysilangat ja säikeet
- Reunalanka
- Aallotetut letkut ja putket
- Muut jatkuvat materiaalit
Poista jatkuvien nauhojen ja profiilien tuotannon pullonkaulat ultraäänilinjapuhdistimilla!
Valmistajille, jotka haluavat puhdistaa jatkuvia metallinauhoja ja -hihnoja ultraäänilinjapuhdistimilla, Hielscher tarjoaa teknisesti vakuuttavan menetelmän, joka perustuu keskitettyyn kavitaatioon, kompaktiin linjaintegrointiin ja skaalautuvaan järjestelmärakenteeseen. Kompaktista WTC950-laitteesta modulaarisiin USCM-järjestelmiin, USCM700-laitteeseen ja DRS-alustaan ulottuva Hielscherin lankojen ja nauhojen linjapuhdistimien valikoima on suunniteltu jatkuville profiileille ja materiaaleille, jotka on puhdistettava perusteellisesti, nopeasti ja ilman pintavaurioita. Tämän ansiosta ultraäänilinjapuhdistus on erinomainen ratkaisu jatkuville alumiini- ja teräskaistoille, ruostumattomasta teräksestä valmistetuille rei’itetyille hihnoille, rullaleikatuille metallivanteille, kiristysnyöreille sekä monimutkaisen muotoisille rei’itetyille tai lävistetyille metallinauhoille.
Usein kysytyt kysymykset
Mitkä ovat jatkuvien metalliprofiilien valmistuksen työvaiheet?
Jatkuvassa kaistojen, nauhojen ja hihnojen tuotannossa materiaali muutetaan tavallisesti ”jatkuvaksi” kaistaksi hitsaamalla kelojen päät yhteen. Sen jälkeen oksidihilse poistetaan peittaamalla, materiaali ohennetaan lopulliseen paksuuteen kylmävalssauksella tai muilla muokkausvaiheilla, rasva poistetaan, materiaali hehkutetaan tarvittaessa muovattavuuden palauttamiseksi ja muoto korjataan viimeistelyvalssauksella tai veto-oikaisulla. Lopuksi materiaali pituusleikataan, lävistetään, pinnoitetaan, lakataan, katkaistaan tai kelataan uudelleen lopputuotteen erittelyn mukaisesti. Vedettäviin jatkuviin profiileihin sovelletaan samaa periaatetta: ensin valmistellaan pinta ja sitten profiili vedetään yhden tai useamman vetosuulakkeen läpi. Välipuhdistus tai lämpökäsittely lisätään, kun seos, lujuus tai mittatarkkuus sitä edellyttää.
Mitä saippuoita ja voiteluaineita käytetään jatkuvien profiilien valssauksessa / vedossa?
Kuivavedossa perinteiset ”saippuat” ovat metallisaippuoita, erityisesti natrium- ja kalsiumsaippuoita, yleensä stearaatteja tai pääosin stearaateista koostuvia seoksia. Myös natriumin ja kalsiumin sekajärjestelmät ovat yleisiä. Ruostumattoman teräslangan vetoa koskevat kokeelliset tutkimukset osoittavat, että kalsiumstearaatti soveltuu paremmin pienempiin vetonopeuksiin, kun taas natriumstearaatti toimii paremmin suuremmilla nopeuksilla. Teollisilla vetolinjoilla käytetään myös öljyjä ja voitelurasvoja, liukenevia voiteluaineita, tahnoja sekä pinnan esipinnoitusjärjestelmiä, kuten booraksia, kalkkia tai fosfaattia, voiteluaineen tarttumisen ja kalvon muodostumisen parantamiseksi. Valssauksessa, erityisesti kaistojen ja vastaavien jatkuvien profiilien kylmävalssauksessa, voiteluun käytetään tavallisesti öljy-/vesipohjaisia valssausnesteitä ja muita monifaasisia järjestelmiä, kuten emulsioita tai vesi–öljyseoksia, jotka vähentävät kitkaa, voimaa ja lämmön muodostumista valssiraossa.
Kirjallisuus / Lähteet
- 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.
Hielscher Ultrasonics valmistaa tehokkaita ultraäänihomogenisaattoreita kokoluokissa laboratoriokoosta aina teolliseen kokoon asti.


