Limpeza ultrassônica em linha de serras de fio e fios de corte

Superfícies de arame limpas são importantes quando se trata de serras de arame e serras de arame diamantadas. Somente fios limpos e bem conservados produzem cortes precisos (por exemplo, pastilhas de silício, semicondutores, minerais e pedras) e fornecem alta eficiência e qualidade. A limpeza ultrassônica da serra de fio em linha é a técnica superior para limpar serras de fio em um processo contínuo em linha, garantindo assim fios permanentemente limpos para um desempenho de corte ideal.

Limpeza de fios de serragem e corte com ultrassom

Durante a produção de placas semicondutoras e wafers de silício, bem como para aplicações de corte em outras indústrias, serras de fio e fios de corte são amplamente utilizados para cortar os wafers em placas finas. Esses fios de serrar e cortar (por exemplo, serras de fio diamantado, serras de fio de grão) devem ser bem conservados e mantidos livres de contaminação para obter a precisão e eficiência de corte desejadas. Além disso, apenas um fio de corte ou serragem limpo evita defeitos e danos ao material cortado.
A limpeza ultrassônica usando ondas de ultrassom de alto desempenho e baixa frequência, que causam turbulências intensas e cavitação acústica, foi estabelecida como uma técnica altamente confiável para a limpeza contínua de materiais infinitos.
A tecnologia de limpeza de serra de fio da Hielscher Ultrasonics aplica ultrassom focalizado por meio de um sonotrodo especialmente projetado (sonda ultrassônica ou chifre) em um processo contínuo em banho-maria. O fio de corte ou serragem é guiado ao longo do sonotrodo transmissor de ultrassom muito próximo, passando assim pela zona quente de cavitação intensa. As altas amplitudes e a sonicação focada via sonotrodo ultrassônico garantem alta eficiência e superam de longe os tanques de limpeza ultrassônica. (Clique aqui para ler mais sobre a falta de cavitação em banhos e tanques de limpeza ultrassônica!) A zona quente cavitacional abaixo do sonotrodo é caracterizada por turbulências intensas, tensão de cisalhamento, altas pressões e temperaturas e respectivos diferenciais, bem como jatos de líquido. Essas forças intensas removem poeira, sujeira e partículas contaminantes dos fios de corte e as dispersam no banho-maria, onde as partículas são eliminadas.

Esquema técnico do sistema de limpeza ultrassônica em linha integrado à máquina de serra de fio

Limpeza aprimorada de serras de fio e fios de corte com ultrassom

A tecnologia de limpeza ultrassônica da Hielscher fornece melhorias substanciais para indústrias que usam serras de fio (por exemplo, corte de fio diamantado) – incluindo o corte de wafer na indústria de semicondutores e fotovoltaica. Por cavitação ultrassônica, todos os fios de corte, como fios impregnados de diamante, são limpos com muita eficiência. Por outro lado, fios de corte mais limpos resultam em cortes mais limpos. Assim, uma maior qualidade do produto e menores taxas de rejeição durante a produção são alcançadas. Por outro lado, o fio intensamente limpo pode ser operado com maior frequência de corte, o que permite um corte mais rápido e uma utilização mais eficiente do sistema, bem como níveis mais altos de eficiência de produção.
Na indústria fotovoltaica e de semicondutores, para o corte de wafers, principalmente os fios diamantados são usados devido à sua alta capacidade de corte e eficiência, bem como por sua resistência à abrasão. O corte de materiais como pastilhas de silício (por exemplo, silício monocristalino) é um processo de separação mecânica, que causa atrito e calor. Devido ao atrito e ao desgaste do material, partículas como poeira e detritos permanecem na superfície do fio de corte. Essa contaminação pode resultar em cortes imprecisos, danos à superfície e defeitos.
O ultrassom é bem conhecido por suas capacidades na limpeza de peças metálicas. Existem dois princípios de trabalho. Em primeiro lugar, há uma oscilação do próprio líquido de limpeza que provoca um movimento do líquido em relação às peças a serem limpas. Em segundo lugar - e mais importante - é a cavitação causada por altas amplitudes. Ambos os efeitos ultrassônicos geram uma limpeza intensa e confiável de materiais infinitos.

Por que limpeza ultrassônica de serras de fio?

Os fios de serra e corte são amplamente utilizados na indústria devido à precisão dos cortes e ao corte menor (ou seja, a largura do corte da serra). No entanto, para obter essa precisão de corte, o fio deve estar livre de contaminação, pois quaisquer imperfeições superficiais podem causar erros no corte. As contaminações resultam principalmente do próprio processo de corte, o que torna essencial a limpeza contínua das serras de fio.
O processo de limpeza da serra de fio (por exemplo, fio de corte impregnado de diamante, serras de fio de alta precisão) requer uma limpeza eficaz sem danificar a superfície da serra de fio. Qualquer perda de nitidez deve ser evitada ao remover poeira e sujeira de forma eficiente.
A limpeza ultrassônica em linha é a solução perfeita para a limpeza contínua de serras de fio de precisão. Os sistemas de limpeza ultrassônica em linha Hielscher removem sujeira e poeira em uma limpeza mecânica sem contato, mas intensa. O princípio de funcionamento da limpeza ultrassônica em linha de materiais infinitos, como fios de corte, é baseado no fenômeno da cavitação acústica. Os sistemas de limpeza ultrassônica em linha Hielscher apresentam um sonotrodo especialmente projetado, que é inserido em um banho-maria. O fio de corte passa pelo sonotrodo nas proximidades. O sonotrodo transmite amplitudes para o banho-maria de limpeza gerando cavitação acústica. O banho-maria elimina as partículas de sujeira; As partículas podem ser filtradas usando um filtro de correia disponível opcionalmente.

Como funciona a limpeza usando cavitação ultrassônica?

A cavitação acústica é caracterizada por vibrações intensas, altas temperaturas e pressões e respectivos diferenciais, bem como forças de cisalhamento e jatos de líquido. Essas intensas forças de cavitação removem poeira e sujeira da superfície do fio de corte, levando a uma eficiência e precisão de corte continuamente altas.
Limpeza sem contato: A serra de fio não está em contato com ferramentas de limpeza abrasivas, mas é limpa com água agitada por ultrassom. Assim, a tecnologia de limpeza ultrassônica Hielscher evita qualquer destruição da superfície do fio.

Por que devo limpar minhas serras de fio usando a limpeza ultrassônica em linha?

Devido à limpeza eficiente e intensa no modo contínuo em linha, a precisão e a qualidade do corte são significativamente melhoradas:

• corte mais preciso, por exemplo, para wafers mais finos
• Cortes mais precisos resultam em menos desperdício
• A velocidade de corte mais rápida permite maior capacidade de produção por máquina de serra de fio
• superfície de wafer melhorada
• Ciclo de vida mais longo do fio de corte / serra de fio
• adequado para todos os materiais em qualquer escala em qualquer produção

Sistemas de limpeza em linha de alto desempenho da Hielscher Ultrasonics

Dependendo da intensidade de limpeza necessária, a Hielscher oferece transdutores ultrassônicos com várias potências ultrassônicas (por exemplo, o Sistema de 200W UP200St ou o ultrassônico de 1kW UIP1000hdT) para a integração em máquinas de serra de fio de qualquer tipo. Os transdutores ultrassônicos de alto desempenho da Hielscher atendem ao nível industrial, são construídos para operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano e podem ser executados de forma confiável em ambientes ásperos sob condições de serviço pesado para limpeza contínua de fios sem fim.
Sendo versáteis e fáceis de manusear, os transdutores ultrassônicos Hielscher podem ser montados em vários ângulos e em pequenos espaços. Sistemas padrão, bem como ultrassônicos personalizados, estão disponíveis para atender às suas demandas.

Módulos de limpeza ultrassônica como OEM

Você é fabricante de sistemas de serra de fio e deseja integrar os módulos de limpeza em linha ultrassônicos Hielscher? Entre em contato conosco para entrar em contato com nosso R&D para discutir os requisitos específicos. Quer você planeje uma instalação em espaços pequenos ou retro-montagem em sistemas de serra de fio existentes, nossos módulos de limpeza Hielscher atenderão às suas necessidades.