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

La pulizia delle superfici dei fili è importante per le seghe a filo e le seghe a filo diamantato. Solo fili puliti e ben mantenuti producono tagli precisi (ad es., di wafer di silicio, semiconduttori, minerali e pietre) e garantiscono efficienza e qualità elevate. La pulizia in linea a ultrasuoni delle seghe a filo è la tecnica più efficace per pulire le seghe a filo mediante un processo continuo in linea, garantendo così fili costantemente appena puliti per prestazioni di taglio ottimali.

Pulizia a ultrasuoni dei fili per segatura e taglio

Durante la produzione di piastre di semiconduttori e wafer di silicio, così come nelle applicazioni di taglio in altri settori industriali, le seghe a filo e i fili da taglio sono ampiamente utilizzati per tagliare i wafer in lastre sottili. Questi fili per segatura e taglio (ad es., seghe a filo diamantato e seghe a filo con grani abrasivi) devono essere ben mantenuti e privi di contaminanti per ottenere la precisione e l’efficienza di taglio desiderate. Inoltre, solo un filo per segatura o taglio pulito previene difetti e danni al materiale tagliato.
La pulizia a ultrasuoni mediante onde ultrasoniche ad alte prestazioni e a bassa frequenza, che causano intense turbolenze e cavitazione acustica, si è affermata come una tecnica altamente affidabile per la pulizia continua di materiali senza fine.
La tecnologia di Hielscher Ultrasonics per la pulizia delle seghe a filo applica ultrasuoni focalizzati in un bagno d’acqua mediante un sonotrodo appositamente progettato (sonda o corno a ultrasuoni), in un processo continuo. Il filo da taglio o da segatura viene guidato lungo il sonotrodo che trasmette gli ultrasuoni, a distanza molto ravvicinata, attraversando così la zona di intensa cavitazione. Le elevate ampiezze e la sonicazione focalizzata mediante il sonotrodo a ultrasuoni garantiscono un’elevata efficienza e prestazioni di gran lunga superiori a quelle delle vasche di pulizia a ultrasuoni. (Fai clic qui per saperne di più sulla carenza di cavitazione nei bagni e nelle vasche di pulizia a ultrasuoni!) La zona di intensa cavitazione sotto il sonotrodo è caratterizzata da intense turbolenze, sollecitazioni di taglio, pressioni e temperature elevate e relativi differenziali, nonché da getti di liquido. Queste forze intense rimuovono polvere, sporco e particelle contaminanti dai fili da taglio e li disperdono nel bagno d’acqua, dove le particelle vengono trascinate via.

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

Pulizia migliorata delle seghe a filo e dei fili da taglio con gli ultrasuoni

La tecnologia di pulizia a ultrasuoni di Hielscher offre miglioramenti sostanziali ai settori industriali che utilizzano seghe a filo (ad es., per il taglio con filo diamantato) – incluso il taglio dei wafer nell’industria dei semiconduttori e del fotovoltaico. Grazie alla cavitazione ultrasonica, tutti i fili da taglio, come quelli impregnati di diamante, vengono puliti in modo molto efficiente. Da un lato, fili da taglio più puliti producono tagli più puliti. Si ottengono così una maggiore qualità del prodotto e tassi di scarto inferiori durante la produzione. Dall’altro, il filo pulito intensamente può essere utilizzato a una frequenza di taglio maggiore, consentendo un taglio più rapido, un utilizzo più efficiente del sistema e livelli superiori di efficienza produttiva.
Nell’industria fotovoltaica e dei semiconduttori, per il taglio dei wafer si utilizzano principalmente fili diamantati grazie alla loro elevata capacità ed efficienza di taglio, nonché alla loro resistenza all’abrasione. Il taglio di materiali come i wafer di silicio (ad es., silicio monocristallino) è un processo di separazione meccanica che genera attrito e calore. A causa dell’attrito e dell’usura del materiale, particelle come polvere e detriti rimangono sulla superficie del filo da taglio. Questa contaminazione può causare tagli imprecisi, danni superficiali e difetti.
Gli ultrasuoni sono ben noti per la loro capacità di pulire parti metalliche. I principi di funzionamento sono due. In primo luogo, l’oscillazione del liquido detergente stesso provoca un movimento del liquido rispetto alle parti da pulire. In secondo luogo – e soprattutto – interviene la cavitazione causata dalle elevate ampiezze. Entrambi questi effetti degli ultrasuoni producono una pulizia intensa e affidabile dei materiali senza fine.

Perché pulire le seghe a filo con gli ultrasuoni?

I fili per segatura e taglio sono ampiamente utilizzati nell’industria per la precisione dei tagli e la minore larghezza del solco di taglio (ossia la larghezza del taglio della sega). Tuttavia, per ottenere questa precisione di taglio, il filo deve essere privo di contaminanti, poiché qualsiasi imperfezione superficiale può causare errori nel taglio. La contaminazione deriva principalmente dal processo di taglio stesso, rendendo essenziale la pulizia continua delle seghe a filo.
Il processo di pulizia della sega a filo (ad es., 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 sporco e polvere mediante un’intensa pulizia meccanica senza contatto. Il principio di funzionamento della pulizia in linea a ultrasuoni dei materiali senza fine, 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, inserito in un bagno d’acqua. Il filo da taglio passa a distanza ravvicinata dal sonotrodo. Il sonotrodo trasmette oscillazioni al bagno d’acqua di pulizia, generando cavitazione acustica. Il bagno d’acqua trascina via le particelle di sporco; queste possono essere filtrate mediante un filtro a nastro disponibile come opzione.

Come funziona la pulizia mediante cavitazione ultrasonica?

La cavitazione acustica è caratterizzata da intense vibrazioni, temperature e pressioni elevate e relativi differenziali, nonché da forze di taglio e getti di liquido. Queste intense forze di cavitazione rimuovono polvere e 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 entra in contatto con utensili di pulizia abrasivi, ma viene pulita dall’acqua agitata dagli ultrasuoni. In questo modo, la tecnologia di pulizia a ultrasuoni Hielscher previene qualsiasi danneggiamento della superficie del filo.

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

Grazie alla pulizia efficiente e intensa in modalità continua in linea, la precisione e la qualità di taglio migliorano significativamente:

• taglio più preciso, ad es. per wafer più sottili
• tagli più precisi producono meno scarti
• una maggiore velocità di taglio consente una capacità produttiva superiore per ogni macchina con sega a filo
• superficie dei wafer migliorata
• maggiore durata del filo da taglio / della sega a filo
• adatto a tutti i materiali, su 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. il sistema UP200St da 200W o il sonicatore UIP1000hdT da 1kW) per l’integrazione in macchine con sega a filo di qualsiasi tipo. I trasduttori a ultrasuoni ad alte prestazioni Hielscher soddisfano i requisiti di qualità industriale, sono costruiti per il funzionamento 24/7/365 e possono essere utilizzati in modo affidabile in ambienti difficili e in condizioni di impiego gravose per la pulizia continua di fili senza fine.
Versatili e facili da utilizzare, i trasduttori a ultrasuoni Hielscher possono essere montati con diverse angolazioni e in spazi ridotti. Sono disponibili sistemi standard e sonicatori personalizzati per soddisfare le vostre esigenze.

Moduli di pulizia a ultrasuoni per OEM

Producete sistemi di seghe a filo e volete integrare i moduli di pulizia in linea a ultrasuoni Hielscher? Contattateci per parlare con il nostro team di ricerca e sviluppo e discutere i requisiti specifici. Che stiate pianificando un’installazione in spazi ridotti o un’integrazione in sistemi di seghe a filo esistenti, i nostri moduli di pulizia Hielscher soddisferanno le vostre esigenze.