ניקוי אולטרסוני בקו הייצור של מסורי תיל ותילי חיתוך
פני שטח נקיים של התיל חשובים כשמדובר במסורי תיל ובמסורי תיל יהלום. רק תילים נקיים ומתוחזקים היטב מפיקים חיתוכים מדויקים (למשל של פרוסות סיליקון, מוליכים למחצה, מינרלים ואבנים) ומספקים יעילות ואיכות גבוהות. ניקוי אולטרסוני של מסורי תיל בקו הייצור הוא הטכניקה העדיפה לניקוי מסורי תיל בתהליך רציף בקו הייצור, וכך מבטיח תילים שזה עתה נוקו בכל עת, לביצועי חיתוך מיטביים.
ניקוי תילי ניסור וחיתוך באמצעות אולטרסאונד
בייצור לוחות מוליכים למחצה ופרוסות סיליקון, וכן ביישומי חיתוך בתעשיות אחרות, נעשה שימוש נרחב במסורי תיל ובתילי חיתוך כדי לחתוך את הפרוסות ללוחות דקים. יש לתחזק היטב את תילי הניסור והחיתוך האלה (למשל מסורי תיל יהלום ומסורי תיל בעלי גרגרים שוחקים) ולשמור עליהם נקיים מזיהומים כדי להשיג את דיוק החיתוך והיעילות הרצויים. יתר על כן, רק תיל ניסור או חיתוך נקי מונע פגמים ונזק לחומר הנחתך.
ניקוי אולטרסוני באמצעות גלי אולטרסאונד רבי־עוצמה בתדר נמוך, היוצרים זרימה טורבולנטית עזה וקוויטציה אקוסטית, התבסס כטכניקה אמינה ביותר לניקוי רציף של חומרים רציפים.
טכנולוגיית ניקוי מסורי התיל של Hielscher Ultrasonics מחדירה אולטרסאונד ממוקד לאמבט מים בתהליך רציף באמצעות סונוטרודה שתוכננה במיוחד (גשושית או קרן אולטרסונית). תיל החיתוך או הניסור מונחה לאורך הסונוטרודה המשדרת אולטרסאונד, בקרבה רבה מאוד אליה, וכך עובר באזור הפעיל של הקוויטציה העזה. המשרעות הגבוהות והסוניקציה הממוקדת באמצעות סונוטרודה אולטרסונית מבטיחות יעילות גבוהה ועולות בהרבה על ביצועי מכלי ניקוי אולטרסוניים. (לחצו כאן כדי לקרוא עוד על היעדר הקוויטציה באמבטיות ובמכלים לניקוי אולטרסוני!) האזור הפעיל של הקוויטציה שמתחת לסונוטרודה מאופיין בזרימה טורבולנטית עזה, במאמץ גזירה, בלחצים ובטמפרטורות גבוהים ובהפרשים שלהם, וכן בסילוני נוזל. כוחות עזים אלה מסירים אבק, לכלוך וחלקיקים מזהמים מתילי החיתוך ומפזרים אותם באמבט המים, שבו החלקיקים נשטפים ומסולקים.
תרשים טכני של מערכת ניקוי אולטרסוני בקו הייצור המשולבת במכונת ניסור בתיל
שרטוט טכני של שני מתמרים אולטרסוניים UIP1000hdT לניקוי רציף של מסור תיל יהלום.
ניקוי משופר של מסורי תיל ותילי חיתוך באמצעות אולטרסאונד
טכנולוגיית הניקוי האולטרסוני של Hielscher מספקת שיפורים משמעותיים לתעשיות המשתמשות במסורי תיל (למשל, חיתוך בתיל יהלום) – לרבות חיתוך פרוסות בתעשיות המוליכים למחצה והפוטו־וולטאיקה. באמצעות קוויטציה אולטרסונית, כל תילי החיתוך, כגון תילים משובצים ביהלומים, מנוקים ביעילות רבה. מצד אחד, תילי חיתוך נקיים יותר מניבים חתכים נקיים יותר. כך מושגות איכות מוצר גבוהה יותר ושיעורי פסילה נמוכים יותר במהלך הייצור. מצד שני, ניתן להפעיל את התיל שעבר ניקוי אינטנסיבי בתדירות חיתוך גבוהה יותר, המאפשרת חיתוך מהיר יותר וניצול יעיל יותר של המערכת, וכן רמות גבוהות יותר של יעילות הייצור.
בתעשיות הפוטו־וולטאיקה והמוליכים למחצה משתמשים בעיקר בתילי יהלום לחיתוך פרוסות, בזכות יכולת החיתוך והיעילות הגבוהות שלהם וכן עמידותם בשחיקה. חיתוך חומרים כגון פרוסות סיליקון (למשל, סיליקון חד־גבישי) הוא תהליך הפרדה מכני הגורם לחיכוך ולחום. עקב החיכוך ושחיקת החומר, חלקיקים כגון אבק ושאריות נותרים על פני תיל החיתוך. זיהום כזה עלול לגרום לחתכים לא מדויקים, לנזק לפני השטח ולפגמים.
אולטרסאונד מוכר היטב בזכות יכולותיו בניקוי חלקי מתכת. ישנם שני עקרונות פעולה. ראשית, נוזל הניקוי עצמו מתנודד, וגורם לתנועה של הנוזל ביחס לחלקים המיועדים לניקוי. שנית – וחשוב מכך – נוצרת קוויטציה עקב משרעות גבוהות. שתי ההשפעות האולטרסוניות הללו יוצרות ניקוי אינטנסיבי ואמין של חומרים רציפים.
- מסור תיל רציף
- מסורי תיל בלולאה סגורה
- מסורי תיל בתנועה הלוך ושוב
- מסורים מרובי תילים
- תילי חיתוך במהירות גבוהה
- מסורי תיל מצופים ביהלומים
- מסורי תיל בעלי גרגרי שחיקה
- ליפוף תיל הלוך ושוב
- לקוטרי תיל שונים
מתמר אולטרסוני בעל ביצועים גבוהים UIP1000hdT (1kW, 20kHz) לניקוי מסורי תיל
מדוע לנקות מסורי תיל באמצעות אולטרסאונד?
תילי ניסור וחיתוך נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה בזכות דיוק החתכים ורוחב הניסור הקטן יותר (כלומר, רוחב החתך שיוצר המסור). עם זאת, כדי להשיג דיוק חיתוך זה, התיל חייב להיות נקי ממזהמים, שכן כל פגם בפני השטח עלול לגרום לשגיאות בחיתוך. הזיהומים נובעים בעיקר מתהליך החיתוך עצמו, ולכן ניקוי רציף של מסורי תיל חיוני.
תהליך הניקוי של מסור התיל (למשל, תיל חיתוך משובץ ביהלומים, מסורי תיל בעלי דיוק גבוה) דורש ניקוי יעיל מבלי לפגוע בפני השטח של מסור התיל. יש להימנע מכל אובדן חדות תוך הסרה יעילה של אבק ולכלוך.
ניקוי אולטרסוני בקו הוא הפתרון המושלם לניקוי רציף של מסורי תיל מדויקים. מערכות הניקוי האולטרסוני בקו של Hielscher מסירות לכלוך ואבק באמצעות ניקוי מכני אינטנסיבי ללא מגע. עקרון הפעולה של ניקוי אולטרסוני בקו של חומרים רציפים, כגון תילי חיתוך, מבוסס על תופעת הקוויטציה האקוסטית. מערכות הניקוי האולטרסוני בקו של Hielscher כוללות סונוטרודה שתוכננה במיוחד ומוכנסת לאמבט מים. תיל החיתוך עובר בסמיכות רבה לסונוטרודה. הסונוטרודה מעבירה משרעות לאמבט מי הניקוי ובכך יוצרת קוויטציה אקוסטית. אמבט המים שוטף ומסלק את חלקיקי הלכלוך; ניתן לסנן את החלקיקים באמצעות מסנן סרט הזמין כאפשרות.
כיצד פועל ניקוי באמצעות קוויטציה אולטרסונית?
קוויטציה אקוסטית מאופיינת ברעידות עזות, בטמפרטורות ובלחצים גבוהים ובהפרשים המתאימים להם, וכן בכוחות גזירה ובסילוני נוזל. כוחות הקוויטציה העזים הללו מסירים אבק ולכלוך מפני השטח של תיל החיתוך ומובילים ליעילות חיתוך ולדיוק חיתוך גבוהים באופן רציף.
ניקוי ללא מגע: מסור התיל אינו בא במגע עם כלי ניקוי שוחקים, אלא מנוקה באמצעות מים המונעים על ידי אולטרסאונד. כך, טכנולוגיית הניקוי האולטרסוני של Hielscher מונעת כל הרס של פני התיל.
- ניקוי בביצועים גבוהים
- תהליך שאינו גורם נזק
- הסרה יעילה של אבק ולכלוך
- שילוב בקו לניקוי רציף
- התקנה חסכונית במקום
- עמידות ואמינות
- איכות תעשייתית
- פעולה 24/7
- התקנה ושילוב במערכות קיימות בפשטות
- דרישות תחזוקה מועטות
מדוע כדאי לנקות את מסורי התיל שלי באמצעות ניקוי אולטרסוני בקו?
הודות לניקוי היעיל והאינטנסיבי במצב פעולה רציף בקו, דיוק החיתוך ואיכותו משתפרים באופן משמעותי:
- חיתוך מדויק יותר, למשל לפרוסות דקות יותר
- חיתוכים מדויקים יותר מפחיתים את כמות הפסולת
- מהירות חיתוך גבוהה יותר מאפשרת כושר ייצור גבוה יותר לכל מכונת ניסור בתיל
- שיפור פני השטח של הפרוסה
- אורך חיים רב יותר של תיל החיתוך / מסור התיל
- מתאים לכל החומרים בכל קנה מידה ובכל תהליך ייצור
מערכות ניקוי בקו בעלות ביצועים גבוהים של Hielscher Ultrasonics
בהתאם לעוצמת הניקוי הנדרשת, Hielscher מציעה מתמרים אולטרסוניים בהספקים אולטרסוניים שונים (למשל מערכת UP200St בהספק 200W או מכשיר האולטרסאונד UIP1000hdT בהספק 1kW) לשילוב במכונות ניסור בתיל מכל סוג. המתמרים האולטרסוניים בעלי הביצועים הגבוהים של Hielscher עומדים בדרישות איכות תעשייתית, בנויים לפעולה 24/7/365 וניתנים להפעלה אמינה בסביבות קשות ובתנאי עבודה תובעניים, לניקוי רציף של תילים אינסופיים.
המתמרים האולטרסוניים של Hielscher רב־תכליתיים וקלים לתפעול, וניתן להתקינם בזוויות שונות ובחללים קטנים. מערכות סטנדרטיות וכן מכשירי אולטרסאונד מותאמים אישית זמינים כדי לענות על דרישותיכם.
מודולי ניקוי אולטרסוניים לשילוב כציוד OEM
האם אתם יצרני מערכות ניסור בתיל ומעוניינים לשלב מודולים של Hielscher לניקוי אולטרסוני בקו? פנו אלינו כדי ליצור קשר עם צוות המחקר והפיתוח שלנו ולדון בדרישות הספציפיות. בין שאתם מתכננים התקנה בחללים קטנים ובין שאתם מתכננים שילוב במערכות ניסור בתיל קיימות, מודולי הניקוי שלנו מתוצרת Hielscher יתאימו לדרישותיכם.
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
ספרות / מקורות
- 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.
עובדות שכדאי לדעת
מסורי תיל
מסור תיל הוא מסור המשתמש בתיל מתכתי או בכבל לצורך חיתוך. מסורי תיל פועלים על פי עיקרון הדומה לזה של מסורי סרט או מסורים בעלי תנועה הלוך ושוב, אך בניגוד לשיני המסור של מסורי סרט או מסורים בעלי תנועה הלוך ושוב, הם משתמשים בשחיקה לחיתוך חומרים. בהתאם ליישומי החיתוך הספציפיים, ניתן לצפות את מסור התיל בחלקיקי יהלום או באבקת יהלום כחומר שוחק, כדי להגביר את יעילות החיתוך ולהשיג קצוות חיתוך חדים.
שימוש ויישומים תעשייתיים: ביישומים תעשייתיים משתמשים בעיקר במסורי תיל וחיתוך מהסוג הרציף. יישומים טיפוסיים כוללים חיתוך של פרוסות סיליקון לייצור מוליכים למחצה ורכיבים פוטו־וולטאיים. מסורי תיל מצופי יהלום נפוצים בבתי מלאכה לעיבוד שבבי לצורך חיתוך חלקי מתכת.
קראו עוד על טיפול ללא מגע בפרוסות, במוליכים למחצה ובשבבים באמצעות ריחוף אולטרסוני!
