એલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુના દ્રવિત પદાર્થોમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસન
ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને એલ્યુમિનિયમ અને મિશ્રધાતુના દ્રવિત પદાર્થોમાંથી કાર્યક્ષમ રીતે ગૅસ દૂર કરી શકાય છે. શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો હાઇડ્રોજન અને અન્ય અનિચ્છનીય ગૅસોના પરસ્પર વિલયને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેથી તેમને દ્રવિત ધાતુમાંથી કાર્યક્ષમ રીતે દૂર કરી શકાય. અત્યંત ઊંચા તાપમાને અને ભારે કાર્યભાર હેઠળ ઉપયોગ માટે અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસકો ઉપલબ્ધ છે.
દ્રવિત એલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુઓમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસન
પ્રવાહી ધાતુઓમાં કેવિટેશન ઉત્પન્ન કરવું અત્યંત પડકારજનક કાર્ય છે અને દ્રવિત ધાતુઓમાં પૂરતું અને વિશ્વસનીય કેવિટેશન ઉત્પન્ન કરવાની માત્ર બહુ ઓછી તકનીકો છે. જોકે, કેવિટેશનનો દર અને તીવ્રતા ગૅસ નિષ્કાસનનાં પરિણામોને આકાર આપતાં નિર્ણાયક પરિબળો છે. દ્રવિત ધાતુની રચનાનું મહત્તમ પરિષ્કરણ મેળવવા માટે અસરકારક ગૅસ નિષ્કાસનમાં વિશ્વસનીય કેવિટેશન જરૂરી છે. ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતું તીવ્ર ધ્વનિક કેવિટેશન ગૅસ નિષ્કાસનમાં 30 થી 60% સુધારો કરી શકે છે. તે જ સમયે, સોનિકેશન દ્રવિત ધાતુઓના કણ પરિષ્કરણમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક્સનો ઉપયોગ કરીને એલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુના દ્રવિત પદાર્થોમાંથી ગૅસ દૂર કરવાના ફાયદા
એલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુઓ જેવી દ્રવિત ધાતુઓમાંથી ગૅસ દૂર કરવું પડકારજનક કાર્ય છે, જે ધાતુઓ અને ડાઇ કાસ્ટિંગની ગુણવત્તાને મોટા પ્રમાણમાં પ્રભાવિત કરે છે. તેથી, ઉચ્ચ શક્તિના અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને ગૅસ દૂર કરવાની પ્રક્રિયાને આશાસ્પદ પદ્ધતિ માનવામાં આવે છે – ખાસ કરીને તેના ફાયદાઓને ધ્યાનમાં લેતાં.
- ગૅસના પરપોટાનું અસરકારક નિષ્કાસન: અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ દ્વારા ગૅસ નિષ્કાસન એ દ્રવિત ધાતુઓમાંથી ગૅસના પરપોટા દૂર કરવાની અત્યંત અસરકારક પદ્ધતિ છે. ઉચ્ચ આવૃત્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પરપોટાને દ્રવિત પદાર્થની સપાટી તરફ ઊંચે લાવે છે અને બહાર નીકળવા દે છે, જેથી દ્રવિત પદાર્થમાં ગૅસની માત્રામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
- સામગ્રીના સુધારેલા ગુણધર્મો: દ્રવિત ધાતુઓમાંથી ગૅસના પરપોટા દૂર કરવાથી પરિણામી સામગ્રીના યાંત્રિક અને ભૌતિક ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે. તેનું કારણ એ છે કે ગૅસના પરપોટા પ્રતિબળને કેન્દ્રિત કરનારા બિંદુઓ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે, જેના કારણે મજબૂતાઈ અને તન્યતામાં ઘટાડો થાય છે.
- કાસ્ટિંગની સુધારેલી ગુણવત્તા: અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસન છિદ્રાળુતા અને ગૅસના પરપોટા સાથે સંકળાયેલી અન્ય કાસ્ટિંગ ખામીઓ ઘટાડીને કાસ્ટિંગની ગુણવત્તામાં પણ સુધારો કરી શકે છે.
- ઓછો ધાતુમેલ: અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસનથી ઓછો ધાતુમેલ ઉત્પન્ન થાય છે. તેથી, અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસકો ધાતુમાંથી ગૅસ દૂર કરવાની પ્રક્રિયાને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે.
- કણ પરિષ્કરણ: દ્રવિત ધાતુઓની કણરચના સુધારવા માટે પણ અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. તેનાથી ધાતુની ગુણવત્તામાં વધુ સુધારો થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસનની પ્રક્રિયાનાં પરિમાણો: અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ પ્રકારના ગૅસ નિષ્કાસકોને ગૅસ દૂર કરવાની સૌથી વિશ્વસનીય પદ્ધતિઓમાંની એક માનવામાં આવે છે, જે નાના અને મોટા પાયે વૈજ્ઞાનિક રીતે વ્યવહાર્ય સાબિત થઈ છે. તીવ્ર ધ્વનિક કેવિટેશનનું સર્જન અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાનાં પરિમાણો, ધાતુની સંરચના, પૃષ્ઠતાણ, દ્રવિત પદાર્થનું તાપમાન, સ્નિગ્ધતા તેમજ દ્રવિત ધાતુમાં રહેલા ગૅસના અંતર્વેશોનું કદ અને તેમના દ્રાવણના સ્તર સહિતનાં વિવિધ પરિબળો પર આધાર રાખે છે. કેવિટેશનની યોગ્ય તીવ્રતા મેળવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાનાં પરિમાણોને દ્રવિત ધાતુની સંરચના અને પ્રભાવક પરિબળો અનુસાર ચોકસાઈથી ગોઠવી શકાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક પરિમાણોનું ચોક્કસ સમાયોજન દ્રવિત ધાતુઓમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસનના ફાયદાઓનો પાયો છે. અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસનના મુખ્ય ફાયદાઓમાં ગૅસ નિષ્કાસનના ઊંચા દર અને પ્રક્રિયાની ઓછી પર્યાવરણીય અસરનો સમાવેશ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસનથી માત્ર અત્યંત ઓછો ધાતુમેલ ઉત્પન્ન થતો હોવાથી, દ્રવિત ધાતુઓમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસન એક હરિત, પર્યાવરણને અનુકૂળ તકનીક છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે એલ્યુમિનિયમ અને મિશ્રધાતુના દ્રવિત પદાર્થોમાંથી ગૅસ નિષ્કાસન
અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસન એ એલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુઓની ઘનતા વધારવા અને તેમાં હાઇડ્રોજનની માત્રા ઘટાડવાની એક સાબિત પદ્ધતિ છે. ફરતા ઇમ્પેલરનો ઉપયોગ કરીને ગૅસ દૂર કરવા જેવી વૈકલ્પિક ગૅસ નિષ્કાસન પ્રક્રિયાઓની સરખામણીએ અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસન ઝડપ અને કાર્યક્ષમતામાં ચડિયાતું છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ગૅસ નિષ્કાસન પ્રણાલી ઇમ્પેલર દ્વારા ચાલતી ગૅસ નિષ્કાસન પ્રક્રિયા કરતાં લગભગ 3 ગણી વધુ ઝડપી હતી.
અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસનમાં પરંપરાગત રીતે ધાતુ હલાવવાની પ્રક્રિયા સામેલ ન હોવાથી, દ્રવિત પદાર્થની સપાટી પર રહેલું રક્ષણાત્મક એલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડ ખલેલ પામતું નથી. એલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડનું સ્તર અખંડ રાખવાથી એલ્યુમિનિયમ ઑક્સાઇડ દ્રવિત એલ્યુમિનિયમમાં પ્રવેશતું અટકે છે, જેથી તે વાતાવરણના દૂષકો સામે પોતાની રક્ષણાત્મક અસર જાળવી રાખે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ગૅસ નિષ્કાસન એલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુઓના કણ પરિષ્કરણ અને રચનામાં સુધારો કરે છે. આ સુધારા ઉપરાંત, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા પ્રવાહી એલ્યુમિનિયમમાંથી અધાત્વિક ગૅસના અંતર્વેશો દૂર થવાની પ્રક્રિયાને મળતું પ્રોત્સાહન, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા થતી દ્રવિત ધાતુની સારવારને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ધાતુ કાસ્ટિંગના ઉત્પાદન માટે એક ચડિયાતી તકનીક બનાવે છે.
ગૅસ નિષ્કાસનની અસરો ઉપરાંત, Hielscher સોનિકેટરો કાસ્ટિંગ દરમિયાન દ્રવિત ધાતુઓના ઘનીકરણમાં પણ સુધારો કરે છે. દ્રવિત એલ્યુમિનિયમના અલ્ટ્રાસોનિક સહાયથી થતા ઘનીકરણ વિશે વધુ વાંચો!
અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT દ્રવિત ધાતુમાંથી ગૅસ નિષ્કાસન જેવા ભારે કાર્યભારવાળા ઉપયોગો માટે
દ્રવિત ધાતુઓમાંથી ગૅસ નિષ્કાસન માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો
એલ્યુમિનિયમ મિશ્રધાતુઓ જેવી દ્રવિત ધાતુઓમાંથી ગૅસ દૂર કરવા માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં, ઉચ્ચ શક્તિનાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ઊંચા તાપમાન અને ઊંચી સ્નિગ્ધતા સાથે ઉપયોગ માટે નિર્દિષ્ટ હોવો આવશ્યક છે. અલ્ટ્રાસોનિકેટર લાંબા સમયગાળા સુધી અચળ કંપનવિસ્તાર પૂરું પાડવા અને જાળવી રાખવા સક્ષમ હોવું આવશ્યક છે. Hielscher Ultrasonics ઊંચા તાપમાને અને ભારે કાર્યભાર હેઠળ દ્રવિત ધાતુઓમાંથી ગૅસ નિષ્કાસન જેવા પડકારજનક ઉપયોગો માટે ઉચ્ચ શક્તિનાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપકરણોના વિકાસ, ઉત્પાદન અને વિતરણમાં વિશેષતા ધરાવે છે. કોઈપણ પાયે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો અને પ્રવાહી ધાતુઓની સારવાર માટે ખાસ વિકસાવેલા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ પૂરા પાડીને, Hielscher Ultrasonics દ્રવિત ધાતુની વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા માટે તમારા સહયોગી તરીકે કાર્ય કરે છે.
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇનનાં ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ સંચાલનને કારણે ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોનું સરળ સંકલન શક્ય બને છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણમાં સહેલાઈથી કાર્ય કરે છે.
Hielscher Ultrasonics એક ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અદ્યતન ટેકનોલોજી તથા વપરાશમાં સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. નિઃસંદેહ, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો CE ને અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHs ની આવશ્યકતાઓ પૂર્ણ કરે છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બૅચનું કદ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 0.5 થી 1.5mL | n.a. | VialTweeter | 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 થી 150L | 3 થી 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | વધુ | ઉપકરણોનો સમૂહ: UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Wang, C., Connolley, T., Tzanakis, I., Eskin, D., & Mi, J. (2019): Characterization of Ultrasonic Bubble Clouds in A Liquid Metal by Synchrotron X-ray High Speed Imaging and Statistical Analysis. Materials (Basel, Switzerland), 13(1), 44.
- I. Tzanakis, W.W. Xu, G.S.B. Lebon, D.G. Eskin, K. Pericleous, P.D. Lee (2015): In Situ Synchrotron Radiography and Spectrum Analysis of Transient Cavitation Bubbles in Molten Aluminium Alloy. Physics Procedia, Volume 70, 2015. 841-845.
- Shusen, Wu; Liu, Longfei; Qianqian, Ma; Youwu, Mao; Ping, An. (2012): Degassing effect of ultrasonic vibration in molten melt and semi-solid slurry of Al-Si alloys. Foundry 9, 2012. 201-206.
Hielscher Ultrasonics દ્વારા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું ઉત્પાદન પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી કરવામાં આવે છે.
