Ultradźwiękowe czyszczenie pił drutowych i drutów tnących w linii produkcyjnej

Czyste powierzchnie drutów są ważne w przypadku pił drutowych i diamentowych pił drutowych. Tylko czyste, dobrze utrzymane druty zapewniają precyzyjne cięcie (np. płytek krzemowych, półprzewodników, minerałów i kamieni) oraz wysoką wydajność i jakość. Ultradźwiękowe czyszczenie pił drutowych w linii produkcyjnej to najlepsza technika czyszczenia pił drutowych w ciągłym procesie w linii produkcyjnej, zapewniająca stale świeżo oczyszczone druty dla optymalnej wydajności cięcia.

Czyszczenie drutów do piłowania i cięcia za pomocą ultradźwięków

Podczas produkcji płyt półprzewodnikowych i płytek krzemowych, a także w zastosowaniach związanych z cięciem w innych gałęziach przemysłu, piły drutowe i druty tnące są powszechnie wykorzystywane do cięcia płytek na cienkie płytki. Te druty do piłowania i cięcia (np. diamentowe piły drutowe, piły drutowe z ziarnami ściernymi) muszą być dobrze utrzymane i wolne od zanieczyszczeń, aby uzyskać pożądaną precyzję i wydajność cięcia. Ponadto tylko czysty drut do piłowania lub cięcia zapobiega wadom i uszkodzeniom ciętego materiału.
Czyszczenie ultradźwiękowe z wykorzystaniem fal ultradźwiękowych o wysokiej mocy i niskiej częstotliwości, które wywołują intensywne turbulencje i kawitację akustyczną, stało się wysoce niezawodną techniką ciągłego czyszczenia materiałów bez końca.
Technologia czyszczenia pił drutowych firmy Hielscher Ultrasonics wprowadza skupione ultradźwięki do kąpieli wodnej w procesie ciągłym za pomocą specjalnie zaprojektowanej sonotrody (sondy ultradźwiękowej, czyli sonotrody). Drut do cięcia lub piłowania jest prowadzony wzdłuż sonotrody transmitującej ultradźwięki w bardzo niewielkiej odległości, dzięki czemu przechodzi przez strefę intensywnej kawitacji. Wysokie amplitudy i skupiona sonikacja za pomocą sonotrody ultradźwiękowej zapewniają wysoką skuteczność i zdecydowanie przewyższają zbiorniki do czyszczenia ultradźwiękowego. (Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o braku kawitacji w kąpielach i zbiornikach do czyszczenia ultradźwiękowego!) Strefa intensywnej kawitacji pod sonotrodą charakteryzuje się intensywnymi turbulencjami, naprężeniami ścinającymi, wysokimi ciśnieniami i temperaturami oraz ich różnicami, a także strugami cieczy. Te intensywne siły usuwają pył, brud i cząstki zanieczyszczeń z drutów tnących i rozpraszają je w kąpieli wodnej, w której cząstki są wypłukiwane.

Schemat techniczny ultradźwiękowego systemu czyszczenia w linii produkcyjnej zintegrowanego z maszyną do cięcia piłą drutową

Udoskonalone czyszczenie pił drutowych i drutów tnących za pomocą ultradźwięków

Technologia czyszczenia ultradźwiękowego firmy Hielscher zapewnia znaczące usprawnienia w gałęziach przemysłu wykorzystujących piły drutowe (np. cięcie drutem diamentowym) – w tym przy cięciu płytek w przemyśle półprzewodnikowym i fotowoltaicznym. Dzięki kawitacji ultradźwiękowej wszelkie druty tnące, takie jak druty impregnowane diamentem, są czyszczone bardzo skutecznie. Z jednej strony czystsze druty tnące zapewniają czystsze cięcia. Dzięki temu uzyskuje się wyższą jakość produktów i niższy odsetek odrzutów podczas produkcji. Z drugiej strony intensywnie oczyszczony drut może pracować z większą częstotliwością cięcia, co umożliwia szybsze cięcie i efektywniejsze wykorzystanie systemu, a także wyższą efektywność produkcji.
W przemyśle fotowoltaicznym i półprzewodnikowym do cięcia płytek stosuje się głównie druty diamentowe ze względu na ich dużą zdolność i wydajność cięcia oraz odporność na ścieranie. Cięcie materiałów takich jak płytki krzemowe (np. krzem monokrystaliczny) jest procesem mechanicznego rozdzielania, który powoduje tarcie i wydzielanie ciepła. W wyniku tarcia i zużycia materiału na powierzchni drutu tnącego pozostają cząstki, takie jak pył i pozostałości materiału. Takie zanieczyszczenia mogą prowadzić do nieprecyzyjnych cięć, uszkodzeń powierzchni i wad.
Ultradźwięki są dobrze znane ze swoich możliwości w zakresie czyszczenia części metalowych. Działają tu dwa mechanizmy. Pierwszym są oscylacje samej cieczy czyszczącej, które powodują ruch cieczy względem czyszczonych części. Drugim – i ważniejszym – jest kawitacja wywołana wysokimi amplitudami. Oba te efekty ultradźwiękowe zapewniają intensywne i niezawodne czyszczenie materiałów bez końca.

Dlaczego warto stosować ultradźwiękowe czyszczenie pił drutowych?

Druty do piłowania i cięcia są powszechnie stosowane w przemyśle ze względu na precyzję cięcia i mniejszy rzaz (tj. szerokość szczeliny cięcia piłą). Aby jednak uzyskać taką precyzję cięcia, drut musi być wolny od zanieczyszczeń, ponieważ wszelkie niedoskonałości powierzchni mogą powodować błędy cięcia. Zanieczyszczenia powstają głównie w wyniku samego procesu cięcia, dlatego ciągłe czyszczenie pił drutowych jest niezbędne.
Proces czyszczenia piły drutowej (np. drutu tnącego impregnowanego diamentem, pił drutowych o wysokiej precyzji) wymaga skutecznego czyszczenia bez uszkadzania powierzchni piły drutowej. Należy unikać jakiejkolwiek utraty ostrości, jednocześnie skutecznie usuwając pył i brud.
Ultradźwiękowe czyszczenie w linii produkcyjnej jest idealnym rozwiązaniem do ciągłego czyszczenia precyzyjnych pił drutowych. Ultradźwiękowe systemy czyszczenia w linii produkcyjnej firmy Hielscher usuwają brud i pył poprzez bezkontaktowe, a zarazem intensywne czyszczenie mechaniczne. Zasada działania ultradźwiękowego czyszczenia materiałów bez końca, takich jak druty tnące, w linii produkcyjnej opiera się na zjawisku kawitacji akustycznej. Ultradźwiękowe systemy czyszczenia w linii produkcyjnej firmy Hielscher są wyposażone w specjalnie zaprojektowaną sonotrodę, którą umieszcza się w kąpieli wodnej. Drut tnący przechodzi w niewielkiej odległości od sonotrody. Sonotroda przekazuje amplitudy do kąpieli wodnej służącej do czyszczenia, wywołując kawitację akustyczną. Kąpiel wodna wypłukuje cząstki brudu; cząstki można odfiltrować za pomocą opcjonalnie dostępnego filtra taśmowego.

Jak działa czyszczenie za pomocą kawitacji ultradźwiękowej?

Kawitacja akustyczna charakteryzuje się intensywnymi drganiami, wysokimi temperaturami i ciśnieniami oraz ich różnicami, a także siłami ścinającymi i strugami cieczy. Te intensywne siły kawitacyjne usuwają pył i brud z powierzchni drutu tnącego, zapewniając stale wysoką wydajność i precyzję cięcia.
Czyszczenie bezkontaktowe: Piła drutowa nie styka się ze ściernymi narzędziami czyszczącymi, lecz jest czyszczona wodą wprawianą w ruch przez ultradźwięki. Dzięki temu technologia czyszczenia ultradźwiękowego firmy Hielscher zapobiega wszelkiemu niszczeniu powierzchni drutu.

Dlaczego warto czyścić piły drutowe za pomocą ultradźwiękowego czyszczenia w linii produkcyjnej?

Dzięki skutecznemu i intensywnemu czyszczeniu w ciągłym trybie pracy w linii produkcyjnej precyzja i jakość cięcia znacznie się poprawiają:

• bardziej precyzyjne cięcie, np. w celu uzyskania cieńszych płytek
• bardziej precyzyjne cięcia skutkują mniejszą ilością odpadów
• większa prędkość cięcia umożliwia uzyskanie wyższej zdolności produkcyjnej każdej maszyny do cięcia piłą drutową
• lepsza powierzchnia płytek
• dłuższy cykl życia drutu tnącego / piły drutowej
• przydatność do wszystkich materiałów, w dowolnej skali i w każdym rodzaju produkcji

Wysokowydajne systemy czyszczenia w linii produkcyjnej firmy Hielscher Ultrasonics

W zależności od wymaganej intensywności czyszczenia Hielscher oferuje przetworniki ultradźwiękowe o różnej mocy ultradźwiękowej (np. system UP200St o mocy 200W lub sonikator UIP1000hdT o mocy 1kW) do integracji z maszynami do cięcia piłą drutową dowolnego typu. Wysokowydajne przetworniki ultradźwiękowe firmy Hielscher spełniają wymagania jakości przemysłowej, są przeznaczone do pracy 24/7/365 i mogą niezawodnie pracować w trudnych środowiskach przy dużych obciążeniach, zapewniając ciągłe czyszczenie drutów bez końca.
Wszechstronne i łatwe w obsłudze przetworniki ultradźwiękowe firmy Hielscher można montować pod różnymi kątami i w niewielkich przestrzeniach. Dostępne są zarówno standardowe systemy, jak i sonikatory dostosowane do indywidualnych potrzeb, aby spełnić Państwa wymagania.

Moduły czyszczenia ultradźwiękowego jako rozwiązania OEM

Czy są Państwo producentem systemów pił drutowych i chcą zintegrować moduły ultradźwiękowego czyszczenia w linii produkcyjnej firmy Hielscher? Prosimy o kontakt, aby nawiązać współpracę z naszym zespołem badawczo-rozwojowym i omówić szczegółowe wymagania. Niezależnie od tego, czy planują Państwo instalację w niewielkich przestrzeniach, czy montaż w istniejących systemach pił drutowych, nasze moduły czyszczące Hielscher spełnią Państwa wymagania.