Pulizia in linea a ultrasuoni di seghe a filo e fili da taglio

Le superfici pulite dei fili sono importanti quando si tratta di seghe a filo e seghe a filo diamantate. Solo fili puliti e ben mantenuti producono tagli precisi (ad esempio, wafer di silicio, semiconduttori, minerali e pietre) e garantiscono un'elevata efficienza e qualità. La pulizia ad ultrasuoni in linea delle seghe a filo è la tecnica migliore per pulire le seghe a filo in un processo continuo in linea, garantendo così fili puliti in modo permanente per prestazioni di taglio ottimali.

Pulizia dei fili da taglio e sega con gli ultrasuoni

Durante la produzione di schede per semiconduttori e wafer di silicio, nonché per applicazioni di taglio in altri settori, le seghe a filo e i fili da taglio sono ampiamente utilizzati per tagliare i wafer in lastre sottili. Queste seghe e fili da taglio (ad esempio, seghe a filo diamantato, seghe a filo a grani) devono essere ben mantenute e prive di contaminazione per ottenere la precisione e l'efficienza di taglio desiderate. Inoltre, solo un filo di sega o di taglio pulito evita difetti e danni al materiale tagliato.
La pulizia a ultrasuoni che utilizza onde ultrasonore ad alta prestazione e bassa frequenza, che provocano intense turbolenze e cavitazione acustica, si è affermata come una tecnica altamente affidabile per la pulizia continua di materiali infiniti.
La tecnologia di pulizia delle seghe a filo di Hielscher Ultrasonics applica ultrasuoni focalizzati attraverso un sonotrodo (sonda o corno a ultrasuoni) di speciale concezione in un processo continuo in un bagno d'acqua. Il filo da taglio o da sega viene guidato lungo il sonotrodo che trasmette gli ultrasuoni in stretta prossimità, passando così attraverso l'intensa zona calda di cavitazione. L'elevata ampiezza e la sonicazione mirata tramite il sonotrodo a ultrasuoni garantiscono un'elevata efficienza e superano di gran lunga le vasche di lavaggio a ultrasuoni. (Cliccate qui per saperne di più sull'assenza di cavitazione nei bagni e nelle vasche di lavaggio a ultrasuoni!) La zona calda cavitazionale sotto il sonotrodo è caratterizzata da intense turbolenze, sforzi di taglio, alte pressioni e temperature e rispettivi differenziali, nonché da getti di liquido. Queste forze intense rimuovono polvere, sporcizia e particelle contaminanti dai fili di taglio e le disperdono nel bagno d'acqua, dove le particelle vengono lavate via.

Schema tecnico del sistema di pulizia in linea a ultrasuoni integrato nella macchina sega a filo

Miglioramento della pulizia di seghe a filo e fili da taglio con gli ultrasuoni

La tecnologia di pulizia a ultrasuoni di Hielscher offre miglioramenti sostanziali alle industrie che utilizzano seghe a filo (ad esempio, taglio a filo diamantato). – compreso il taglio dei wafer nell'industria dei semiconduttori e del fotovoltaico. Grazie alla cavitazione a ultrasuoni, i fili da taglio, come quelli impregnati di diamante, vengono puliti in modo molto efficiente. D'altra parte, fili da taglio più puliti si traducono in tagli più puliti. In questo modo si ottiene una maggiore qualità del prodotto e una minore percentuale di scarti durante la produzione. D'altra parte, il filo pulito in modo intensivo può essere utilizzato a una frequenza di taglio più elevata, il che consente un taglio più rapido e un utilizzo più efficiente del sistema, nonché livelli più elevati di efficienza produttiva.
Nell'industria fotovoltaica e dei semiconduttori, per il taglio dei wafer si utilizzano principalmente fili di diamante, grazie alla loro elevata capacità ed efficienza di taglio e alla loro resistenza all'abrasione. Il taglio di materiali come i wafer di silicio (ad esempio il silicio monocristallino) è un processo di separazione meccanica che provoca attrito e calore. A causa dell'attrito e dell'usura del materiale, particelle come polvere e detriti rimangono sulla superficie del filo da taglio. Tale contaminazione può causare tagli imprecisi, danni alla superficie e difetti.
Gli ultrasuoni sono noti per le loro capacità di pulizia delle parti metalliche. I principi di funzionamento sono due. In primo luogo, vi è un'oscillazione del liquido detergente stesso che provoca un movimento del liquido in relazione alle parti da pulire. In secondo luogo, più importante, è la cavitazione causata da ampiezze elevate. Entrambi questi effetti ultrasonici generano una pulizia intensa e affidabile di materiali infiniti.

Perché la pulizia a ultrasuoni delle seghe a filo?

I fili da taglio e da sega sono ampiamente utilizzati nell'industria grazie alla precisione dei tagli e al kerf (cioè la larghezza del taglio della sega) più piccolo. Tuttavia, per ottenere questa precisione di taglio, il filo deve essere privo di contaminazione, poiché qualsiasi imperfezione superficiale può causare errori nel taglio. Le contaminazioni derivano per lo più dal processo di taglio stesso, il che rende essenziale la pulizia continua delle seghe a filo.
Il processo di pulizia della sega a filo (ad esempio, filo da taglio impregnato di diamante, seghe a filo ad alta precisione) richiede una pulizia efficace senza danneggiare la superficie della sega a filo. È necessario evitare qualsiasi perdita di affilatura, rimuovendo al contempo polvere e sporco in modo efficiente.
La pulizia in linea a ultrasuoni è la soluzione perfetta per la pulizia continua delle seghe a filo di precisione. I sistemi di pulizia in linea a ultrasuoni Hielscher rimuovono lo sporco e la polvere con una pulizia meccanica intensa ma senza contatto. Il principio di funzionamento della pulizia in linea a ultrasuoni di materiali infiniti come i fili da taglio si basa sul fenomeno della cavitazione acustica. I sistemi di pulizia in linea a ultrasuoni Hielscher sono dotati di un sonotrodo appositamente progettato, che viene inserito in un bagno d'acqua. Il filo da taglio passa vicino al sonotrodo. Il sonotrodo trasmette ampiezze nel bagno d'acqua di pulizia generando cavitazione acustica. Il bagno d'acqua lava via le particelle di sporco, che possono essere filtrate con un filtro a nastro disponibile come opzione.

Come funziona la pulizia con la cavitazione a ultrasuoni?

La cavitazione acustica è caratterizzata da vibrazioni intense, temperature e pressioni elevate e rispettivi differenziali, nonché da forze di taglio e getti di liquido. Queste intense forze cavitazionali rimuovono la polvere e lo sporco dalla superficie del filo da taglio, garantendo un'efficienza e una precisione di taglio costantemente elevate.
Pulizia senza contatto: La sega a filo non è a contatto con strumenti di pulizia abrasivi, ma viene pulita con acqua agitata a ultrasuoni. In questo modo, la tecnologia di pulizia a ultrasuoni Hielscher impedisce la distruzione della superficie del filo.

Perché dovrei pulire le mie seghe a filo con la pulizia in linea a ultrasuoni?

Grazie alla pulizia efficiente e intensa in modalità continua in linea, la precisione e la qualità del taglio sono notevolmente migliorate:

• taglio più preciso, ad esempio per wafer più sottili
• I tagli più precisi riducono gli scarti
• la maggiore velocità di taglio consente una maggiore capacità di produzione per macchina sega a filo
• superficie migliorata del wafer
• ciclo di vita più lungo del filo da taglio/sega a filo
• adatto a tutti i materiali, a qualsiasi scala e in qualsiasi produzione.

Sistemi di pulizia in linea ad alte prestazioni di Hielscher Ultrasonics

A seconda dell'intensità di pulizia richiesta, Hielscher offre trasduttori a ultrasuoni con diverse potenze ultrasoniche (ad es. Sistema da 200W UP200St o il Ultrasuonatore da 1kW UIP1000hdT) per l'integrazione in macchine segafili di qualsiasi tipo. I trasduttori a ultrasuoni ad alte prestazioni Hielscher sono di tipo industriale, sono costruiti per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e 365 giorni all'anno e possono essere utilizzati in modo affidabile in ambienti difficili e in condizioni di lavoro gravose per la pulizia continua di fili senza fine.
Versatili e facili da maneggiare, i trasduttori a ultrasuoni Hielscher possono essere montati in varie angolazioni e in spazi ridotti. Sono disponibili sistemi standard e ultrasuonatori personalizzati per soddisfare le vostre esigenze.

Moduli di pulizia a ultrasuoni come OEM

Siete produttori di sistemi di seghe a filo e volete integrare i moduli di pulizia in linea a ultrasuoni Hielscher? Contattateci per mettervi in contatto con i nostri R&D per discutere i requisiti specifici. Che si tratti di un'installazione in spazi ridotti o di un'installazione successiva in sistemi di seghe a filo esistenti, i nostri moduli di pulizia Hielscher sono in grado di soddisfare le vostre esigenze.