Ultradźwiękowe czyszczenie drutu

Produkcja drutu i kabli, prętów, taśm, rur oraz elementów złącznych wymaga smarowania. Przed dalszą obróbką, taką jak cynkowanie, wytłaczanie lub spawanie, należy usunąć pozostałości środków smarnych. Hielscher Ultrasonics oferuje wyjątkowy proces czyszczenia ultradźwiękowego umożliwiający wydajne czyszczenie w linii produkcyjnej.

Ultradźwiękowe czyszczenie drutu – wydajne i niezawodne

Czyszczenie ultradźwiękowe jest przyjazną dla środowiska alternatywą do czyszczenia materiałów ciągłych, takich jak drut i kable, taśmy lub rury. Kawitacja wywołana mocą ultradźwiękową usuwa pozostałości środków smarnych, takie jak oleje lub smary, mydła, stearyniany lub pył. Ponadto cząstki zanieczyszczeń są dyspergowane w cieczy czyszczącej. Zapobiega to ich ponownemu przyleganiu do czyszczonego materiału, a cząstki są wypłukiwane.
Dzięki zastosowaniu innowacyjnej, autorskiej technologii ultradźwiękowej generowane są bardzo silne pola kawitacyjne , co pozwala uzyskać bardzo dobre wyniki czyszczenia przy wysokich prędkościach linii produkcyjnej. Ponieważ działanie czyszczące opiera się na fizycznym oddziaływaniu ultradźwięków, można je stosować do każdego materiału żelaznego i nieżelaznego, np. stali nierdzewnej, miedzi, aluminium, ale także tworzyw sztucznych lub szkła.

Urządzenia do czyszczenia ultradźwiękowego są najczęściej stosowane do drutu ciągnionego, np. przed platerowaniem lub wytłaczaniem. Skoncentrowanie mocy ultradźwiękowej w niewielkiej objętości cieczy umożliwia uzyskanie bardzo kompaktowej konstrukcji. Można ją łatwo zintegrować z istniejącymi lub nowymi liniami produkcyjnymi, np. bezpośrednio po ciągnieniu lub odwijaniu ze szpuli.
Kawitacja jest zjawiskiem wywoływanym w cieczach przez intensywne fale ultradźwiękowe. Powstające fale ciśnienia tworzą pęcherzyki próżniowe, które następnie implodują. W wyniku tych implozji występują bardzo wysokie ciśnienia i temperatury w połączeniu ze strugami cieczy o prędkości do 1000km/h. Na powierzchniach te siły mechaniczne odrywają zanieczyszczenia, dzięki czemu można je wypłukać cieczą czyszczącą. Do uzyskania intensywnej kawitacji – a tym samym intensywnego czyszczenia – potrzebne są wysokie amplitudy i niska częstotliwość ultradźwięków (około 20kHz). Zdjęcie po prawej stronie przedstawia silną kawitację w cieczy wytwarzaną przez moduły ultradźwiękowe Hielscher Ultrasonics.

Systemy czyszczenia drutu i kabli

Kompaktowa konstrukcja zawiera wszystko, co jest potrzebne do czyszczenia drutu lub taśmy. Ponadto zbiorniki czyszczące, pompy, grzałki, filtry i separatory oleju oraz wycieraki powietrzne do końcowego suszenia również są zainstalowane w systemie. Cały system czyszczenia jest wykonany ze stali nierdzewnej, dzięki czemu nie występują problemy z korozją.
Osłona dźwiękochłonna zmniejsza emisję hałasu do poziomu poniżej typowych międzynarodowych limitów dla obszarów produkcyjnych. Obsługa ręczna jest ograniczona do minimum prostych czynności i przełączeń, aby odciążyć operatora. Regeneracja cieczy wewnątrz systemu umożliwia dłuższe użytkowanie cieczy czyszczących. W połączeniu z wydajnym przekształcaniem energii elektrycznej w mechaniczne działanie czyszczące poprawia to bilans środowiskowy całego systemu.

Dostosowane do Twoich potrzeb

Indywidualna konstrukcja umożliwia optymalne dostosowanie systemu do wymagań konkretnego procesu czyszczenia. Możliwe są różne rozwiązania konstrukcyjne, od pojedynczych modułów do czyszczenia przy niskich prędkościach po systemy czyszczenia przy wysokich prędkościach. Oprócz odpowiedniej mocy ultradźwiękowej i sterownika PLC do automatycznego sterowania pracą można dostosować takie cechy jak geometria całego systemu do ograniczonej przestrzeni lub określonych wysokości linii produkcyjnej. Ponadto opcjonalnie dostępne są specjalne urządzenia suszące, gdy suszenie sprężonym powietrzem jest niewystarczające dla danego drutu.

Procesory ultradźwiękowe i sonotrody

Procesory ultradźwiękowe zostały zaprojektowane do intensywnej eksploatacji przemysłowej. Charakteryzują się wysoką sprawnością przekształcania energii elektrycznej w drgania mechaniczne. Zostały skonstruowane do pracy ciągłej; są też odporne na rozbryzgi wody – na wszelki wypadek. Moc pojedynczego urządzenia, wynosząca do 4000 watów, umożliwia uzyskanie bardzo wysokich amplitud drgań, niezbędnych do skutecznego czyszczenia. Liczba potrzebnych urządzeń ultradźwiękowych zależy od liczby i średnicy czyszczonych drutów, a także od ich zanieczyszczenia oraz pożądanej prędkości linii produkcyjnej. Chętnie pomożemy w tej kwestii, opierając się na naszym bogatym doświadczeniu w czyszczeniu drutu. Sonotrody zostały wynalezione i zaprojektowane specjalnie do czyszczenia profili ciągłych, takich jak druty lub taśmy. Moc ultradźwiękowa jest skoncentrowana w cieczy otaczającej drut w otworze czyszczącym. Pozwala to uzyskać niezwykle wysokie gęstości mocy, sięgające 100 watów na centymetr sześcienny. Zwykłe wanny ultradźwiękowe osiągają nie więcej niż 0,02 wata na centymetr sześcienny. Ogólnie średnica otworu powinna być o 3 do 4mm większa od przekroju poprzecznego czyszczonego materiału. Nasze standardowe sonotrody umożliwiają czyszczenie drutów o średnicy 32mm. Większe materiały, a także materiały o specjalnych kształtach, można czyścić za pomocą konstrukcji dostosowanych do indywidualnych wymagań. Specjalne geometrie sonotrod umożliwiają jednoczesne czyszczenie kilku drutów w jednym systemie. W tym celu odpowiednie sonotrody są integrowane ze standardowymi systemami. Zasada czyszczenia – a tym samym moc czyszczenia – jest identyczna jak w systemach do czyszczenia pojedynczego ciągu materiału. Wybór właściwej sonotrody zależy od liczby drutów i średnicy każdego z nich. Ponadto płaskie sonotrody mogą być stosowane do czyszczenia szerokich taśm lub wielu równoległych drutów. W tym celu sonotrody są instalowane nad materiałem i pod nim. Zastosowanie tej zasady umożliwia również czyszczenie tkaniny drucianej lub siatki drucianej.

Instalacja i obsługa typu Plug-and-Play

W naszych systemach DRS kompletne obiegi cieczy wewnątrz systemu dostarczają ciecz do modułów czyszczenia i płukania. Obieg czyszczenia i obieg płukania są od siebie oddzielone. Każdy obieg ma wkłady filtracyjne usuwające cząstki pyłu z cieczy. Ponadto obieg czyszczenia może być wyposażony w separator oleju. Aby zapewnić skuteczne czyszczenie, obiegi są wyposażone w elementy grzejne. Te dwa obiegi i zespoły procesowe są zintegrowane w ramie systemu. Standardowe systemy zajmują powierzchnię o wymiarach zaledwie 1500mm lub 2000mm długości i 750mm szerokości. Dzięki swojej kompaktowej konstrukcji systemy można łatwo zintegrować z już istniejącymi liniami produkcyjnymi. Ilustracja poniżej przedstawia schemat systemu czyszczenia drutu z dwoma zbiornikami.
 

Schemat systemu czyszczenia drutu w linii produkcyjnej z procesorem ultradźwiękowym, sonotrodą do czyszczenia drutu, zbiornikami, pompami, filtrami, płukaniem, wycierakami powietrznymi i prowadnicą ceramiczną.

 
Systemy do pracy 24/7 są wyposażone w dwa zbiorniki czyszczące i dwa zbiorniki płuczące. Taka konfiguracja umożliwia konserwację poszczególnych zbiorników podczas pracy systemu, dzięki czemu można je indywidualnie opróżniać, napełniać i podgrzewać do temperatury roboczej. Sterownik PLC zapewnia płynny przebieg pracy z automatycznym przełączaniem między zbiornikami i uzupełnianiem cieczy. Ponadto steruje wszystkimi istotnymi funkcjami systemu i przekazuje odpowiednie sygnały stanu do centralnego układu sterowania produkcją lub w postaci informacji tekstowych na wyświetlacz. Wejścia i wyjścia sygnałowe można dostosować do wymagań klienta.
Opcjonalne elementy, takie jak zespoły filtrów taśmowych, szczotki lub specjalne moduły suszące, uzupełniają system czyszczenia drutu. Szeroki wybór opcjonalnych elementów gwarantuje, że wydajność systemu czyszczenia drutu w pełni odpowiada wymaganiom klienta.