Pulizia a ultrasuoni dei fili

La produzione di fili e cavi, barre, nastri, tubi ed elementi di fissaggio richiede lubrificazione. Prima delle lavorazioni successive, come la zincatura, l’estrusione o la saldatura, è necessario rimuovere i residui di lubrificante. Hielscher Ultrasonics vi offre un esclusivo processo di pulizia a ultrasuoni per un’efficiente pulizia in linea.

Pulizia a ultrasuoni dei fili – Potente e affidabile

La pulizia a ultrasuoni è un’alternativa ecocompatibile per la pulizia di materiali continui, come fili e cavi, nastri o tubi. L’effetto della cavitazione generata dalla potenza ultrasonica rimuove residui di lubrificazione come olio o grasso, saponi, stearati o polvere. Inoltre, le particelle contaminanti vengono disperse nel liquido di pulizia. In questo modo si evita che aderiscano nuovamente al materiale da pulire e le particelle vengono asportate dal liquido.
Grazie a un’innovativa tecnologia ultrasonica proprietaria, vengono generati campi di cavitazione molto intensi , consentendo di ottenere ottimi risultati di pulizia a elevate velocità di linea. Poiché l’azione pulente si basa sugli effetti fisici di pulizia degli ultrasuoni, può essere utilizzata per qualsiasi materiale ferroso e non ferroso, ad esempio acciaio inossidabile, rame, alluminio, ma anche plastica o vetro.

Le macchine di pulizia a ultrasuoni sono utilizzate più comunemente per i fili trafilati, ad esempio prima del rivestimento o dell’estrusione. Concentrando la potenza ultrasonica in un volume ridotto di liquido, è possibile realizzare una struttura molto compatta. Questa può essere facilmente integrata in linee di produzione esistenti o nuove, ad esempio direttamente dopo la trafilatura o lo svolgimento dalla bobina.
La cavitazione è un fenomeno generato nei liquidi da intense onde ultrasoniche. Le onde di pressione risultanti creano bolle di vuoto, che successivamente implodono. Queste implosioni producono pressioni e temperature molto elevate, insieme a getti di liquido che raggiungono velocità fino a 1000km/h. Sulle superfici, queste forze meccaniche distaccano le impurità, che possono così essere asportate dal liquido di pulizia. Per una cavitazione intensa – e quindi per una pulizia intensa – sono necessarie ampiezze elevate e una bassa frequenza ultrasonica (circa 20kHz). L’immagine a destra mostra l’intensa cavitazione nel liquido generata dai moduli a ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics.

Sistemi di pulizia per fili e cavi

La struttura compatta comprende tutto ciò che serve per pulire un filo o un nastro. Inoltre, anche vasche di pulizia, pompe, riscaldatori, filtri e separatori di olio, nonché dispositivi di soffiaggio ad aria per l’asciugatura finale sono installati nel sistema. L’intero sistema di pulizia è realizzato in acciaio inossidabile, evitando così problemi di corrosione.
Una copertura insonorizzante riduce le emissioni sonore a un livello inferiore ai limiti internazionali comunemente applicati alle aree di produzione. L’intervento manuale è ridotto a un minimo di semplici azioni e azionamenti di interruttori, per alleggerire il lavoro dell’operatore. La rigenerazione del liquido all’interno del sistema consente un utilizzo prolungato dei liquidi di pulizia. Questo, insieme all’efficiente conversione dell’energia elettrica in azione meccanica di pulizia, migliora il bilancio ambientale dell’intero sistema.

Su misura per le vostre esigenze

La progettazione personalizzata consente di adattare in modo ottimale il sistema ai requisiti dello specifico processo di pulizia. Sono possibili diverse configurazioni, dai singoli moduli per basse velocità di pulizia ai sistemi di pulizia ad alta velocità. Oltre alla potenza ultrasonica appropriata e a un PLC per il controllo automatico del funzionamento, caratteristiche come la geometria dell’intero sistema possono essere adattate a spazi limitati o a particolari altezze della linea. Sono inoltre disponibili, come opzione, dispositivi di asciugatura speciali qualora l’asciugatura con aria compressa sia insufficiente per il filo specifico.

Processori a ultrasuoni e sonotrodi

I processori a ultrasuoni sono stati progettati per impieghi industriali gravosi. Presentano un’elevata efficienza nella conversione dell’energia elettrica in oscillazioni meccaniche. Sono stati costruiti per funzionare in continuo e, per ogni evenienza, sono protetti dagli spruzzi d’acqua. La loro potenza individuale, fino a 4000 Watts, consente ampiezze di oscillazione molto elevate, necessarie per una pulizia efficace. Il numero di dispositivi a ultrasuoni necessari dipende dal numero e dal diametro dei fili da pulire, dal loro grado di contaminazione e dalla velocità di linea desiderata. Saremo lieti di assistervi in questa scelta, sulla base della nostra vasta esperienza nella pulizia dei fili. I sonotrodi sono stati ideati e progettati per il compito specifico di pulire profili continui, come fili o nastri. La potenza ultrasonica viene concentrata nel liquido che circonda il filo nel foro di pulizia. Ciò produce densità di potenza estremamente elevate, fino a 100 Watts per centimetro cubo. I comuni bagni a ultrasuoni non superano 0,02 Watts per centimetro cubo. In generale, il diametro del foro dovrebbe essere da 3 a 4mm maggiore della dimensione trasversale del materiale da pulire. I nostri sonotrodi standard sono in grado di pulire fili da 32mm. Materiali di dimensioni maggiori e forme speciali possono essere puliti mediante configurazioni personalizzate. Geometrie speciali dei sonotrodi consentono la pulizia simultanea di più fili in un unico sistema. A tale scopo, i sonotrodi appropriati vengono integrati nei sistemi standard. Il principio di pulizia – e quindi la capacità di pulizia – è identico a quello dei sistemi per la pulizia di una singola linea. La scelta del sonotrodo adatto dipende dal numero di fili e dal diametro di ciascuno. Inoltre, i sonotrodi piatti possono essere utilizzati per pulire nastri larghi o numerosi fili paralleli. A questo scopo, i sonotrodi vengono installati sopra e sotto il materiale. Questo principio permette anche di pulire tele metalliche o reti metalliche.

Installazione e funzionamento plug-and-play

Nei nostri sistemi DRS, circuiti completi del liquido interni al sistema alimentano i moduli di pulizia e risciacquo. Il circuito di pulizia e quello di risciacquo sono separati tra loro. Ogni circuito dispone di cartucce filtranti che rimuovono le particelle di polvere dal liquido. Inoltre, il circuito di pulizia può essere dotato di un separatore di olio. Per una pulizia efficace, i circuiti sono dotati di elementi riscaldanti. Questi due circuiti e i gruppi di trattamento sono integrati in un telaio di sistema. L’ingombro a pavimento dei sistemi standard misura soltanto 1500mm o 2000mm in lunghezza e 750mm in larghezza. Grazie alla loro struttura compatta, i sistemi possono essere facilmente integrati nelle linee di produzione già esistenti. L’immagine sottostante mostra lo schema di un sistema di pulizia dei fili con due vasche.
 

Schema di un sistema di pulizia dei fili in linea con processore a ultrasuoni, sonotrodo per la pulizia dei fili, vasche, pompe, filtri, risciacquo, dispositivi di soffiaggio ad aria e guida in ceramica.

 
I sistemi per il funzionamento 24/7 sono dotati di due vasche di pulizia e due vasche di risciacquo. Questa configurazione consente la manutenzione delle singole vasche durante il funzionamento del sistema, permettendo di svuotarle, riempirle e riscaldarle alla temperatura di esercizio individualmente. Il PLC garantisce una sequenza operativa regolare con commutazione automatica tra le vasche e rabbocco. Inoltre, controlla tutte le funzioni rilevanti del sistema e trasmette i corrispondenti segnali di stato al controllo centrale della produzione oppure informazioni testuali al display. Gli ingressi e le uscite dei segnali possono essere adattati ai requisiti del cliente.
Componenti opzionali, come unità di filtrazione a nastro, spazzole o moduli di asciugatura speciali, completano il sistema di pulizia dei fili. L’ampia gamma di componenti opzionali garantisce che la capacità del sistema di pulizia dei fili corrisponda pienamente alle esigenze del cliente.