Limpeza em linha por ultra-sons de serras de fio e fios de corte

As superfícies limpas do fio são importantes quando se trata de serras de fio e serras de fio diamantado. Só os fios limpos e bem conservados produzem cortes precisos (por exemplo, bolachas de silício, semicondutores, minerais e pedras) e proporcionam uma elevada eficiência e qualidade. A limpeza ultra-sónica em linha de serras de fio é a técnica superior para limpar serras de fio num processo contínuo em linha, garantindo assim fios limpos permanentemente frescos para um desempenho de corte ótimo.

Limpeza de fios de serra e de corte com ultrassom

Durante a produção de placas de semicondutores e bolachas de silício, bem como para aplicações de corte noutras indústrias, as serras de fio e os fios de corte são amplamente utilizados para cortar as bolachas em placas finas. Estes fios de serra e de corte (por exemplo, serras de fio diamantado, serras de fio de grão) devem ser bem conservados e mantidos livres de contaminação, de modo a obter a precisão e a eficiência de corte desejadas. Além disso, só um fio de serra ou de corte limpo evita defeitos e danos no material cortado.
A limpeza por ultra-sons, que utiliza ondas de ultra-sons de alto desempenho e baixa frequência, que causam turbulências intensas e cavitação acústica, foi estabelecida como uma técnica altamente fiável para a limpeza contínua de materiais sem fim.
Hielscher Ultrasonics’ A tecnologia de limpeza de serras de fio aplica ultra-sons focalizados através de um sonotrodo especialmente concebido (sonda ultra-sónica ou corneta) num processo contínuo num banho de água. O fio de corte ou de serragem é guiado ao longo do sonotrodo transmissor de ultra-sons numa proximidade muito próxima, passando assim pela zona quente de cavitação intensa. As amplitudes elevadas e a sonicação focalizada através do sonotrodo ultrassónico garantem uma elevada eficiência e superam de longe os tanques de limpeza ultra-sónicos. (Clique aqui para ler mais sobre a ausência de cavitação nos banhos e cubas de limpeza por ultra-sons!) A zona quente cavitacional por baixo do sonotrodo é caracterizada por turbulências intensas, tensão de cisalhamento, altas pressões e temperaturas e respectivos diferenciais, bem como jactos de líquido. Estas forças intensas removem o pó, a sujidade e as partículas contaminantes dos fios de corte e dispersam-nas no banho de água, onde as partículas são arrastadas.

Esquema técnico do sistema de limpeza em linha por ultra-sons integrado na máquina de serrar fio

Limpeza melhorada de serras de fio e fios de corte com ultra-sons

A tecnologia de limpeza por ultra-sons da Hielscher proporciona melhorias substanciais às indústrias que utilizam serras de fio (por exemplo, corte de fio diamantado) – incluindo o corte de bolachas na indústria de semicondutores e fotovoltaica. Através da cavitação ultra-sónica, os fios de corte, tais como os fios impregnados de diamante, são limpos de forma muito eficaz. Por outro lado, fios de corte mais limpos resultam em cortes mais limpos. Deste modo, consegue-se uma maior qualidade do produto e menores taxas de rejeição durante a produção. Por outro lado, o fio intensamente limpo pode ser operado com uma frequência de corte mais elevada, o que permite um corte mais rápido e uma utilização mais eficiente do sistema, bem como níveis mais elevados de eficiência de produção.
Na indústria fotovoltaica e de semicondutores, para o corte de bolachas, são utilizados principalmente fios de diamante devido à sua elevada capacidade e eficiência de corte, bem como à sua resistência à abrasão. O corte de materiais como as bolachas de silício (por exemplo, silício monocristalino) é um processo de separação mecânica, que provoca fricção e calor. Devido à fricção e ao desgaste do material, partículas como poeira e detritos permanecem na superfície do fio de corte. Esta contaminação pode resultar em cortes pouco precisos, danos na superfície e defeitos.
Os ultra-sons são bem conhecidos pelas suas capacidades na limpeza de peças metálicas. Existem dois princípios de funcionamento. Em primeiro lugar, existe uma oscilação do próprio líquido de limpeza que provoca um movimento do líquido em relação às peças a limpar. Em segundo lugar - e mais importante - é a cavitação causada por altas amplitudes. Estes dois efeitos ultra-sónicos geram uma limpeza intensa e fiável de materiais infinitos.

Porquê a limpeza ultra-sónica de serras de fio?

Os fios de serra e de corte são muito utilizados na indústria devido à precisão dos cortes e à menor largura do corte da serra. No entanto, para obter esta precisão de corte, o fio deve estar isento de contaminação, uma vez que qualquer imperfeição da superfície pode provocar erros no corte. As contaminações resultam maioritariamente 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. Deve ser evitada qualquer perda de nitidez, ao mesmo tempo que se remove eficazmente o pó e a sujidade.
A limpeza em linha por ultra-sons é a solução perfeita para a limpeza contínua de serras de fio de precisão. Os sistemas de limpeza em linha por ultra-sons da Hielscher removem a sujidade e o pó através de uma limpeza mecânica intensa e sem contacto. O princípio de funcionamento da limpeza em linha por ultra-sons de materiais sem fim, como os fios de corte, baseia-se no fenómeno da cavitação acústica. Os sistemas de limpeza em linha por ultra-sons da Hielscher incluem um sonotrodo especialmente concebido, que é inserido num banho de água. O fio de corte passa pelo sonotrodo em estreita proximidade. O sonotrodo transmite amplitudes para o banho de água de limpeza, gerando cavitação acústica. O banho de água lava as partículas de sujidade; as partículas podem ser filtradas utilizando um filtro de correia disponível como opção.

Como funciona a limpeza por cavitação ultra-sónica?

A cavitação acústica é caracterizada por vibrações intensas, altas temperaturas e pressões e respectivos diferenciais, bem como forças de cisalhamento e jactos de líquido. Estas forças cavitacionais intensas removem a poeira e a sujidade da superfície do fio de corte, levando a uma eficiência e precisão de corte continuamente elevadas.
Limpeza sem contacto: A serra de fio não está em contacto com ferramentas de limpeza abrasivas, sendo antes limpa com água agitada por ultra-sons. Deste modo, a tecnologia de limpeza por ultra-sons da Hielscher evita qualquer destruição da superfície do fio.

Porque devo limpar as minhas serras de fio utilizando a limpeza ultrassónica em linha?

Devido à limpeza eficiente e intensa em modo contínuo em linha, a precisão e a qualidade do corte são significativamente melhoradas:

• corte mais preciso, por exemplo, para bolachas mais finas
• cortes mais precisos resultam em menos desperdício
• a velocidade de corte mais rápida permite uma maior capacidade de produção por máquina de serra de fio
• superfície de bolacha melhorada
• maior duração do fio de corte / serra de fio
• adequado para todos os materiais, em qualquer escala e em qualquer produção

Hielscher Ultrasonics’ Sistemas de limpeza em linha de alto desempenho

Dependendo da intensidade de limpeza necessária, a Hielscher oferece transdutores de ultra-sons com várias potências ultra-sónicas (por exemplo, o Sistema de 200W UP200St ou o Ultrassom de 1kW UIP1000hdT) para a integração em máquinas de corte de fio de qualquer tipo. Os transdutores ultra-sónicos de alto desempenho da Hielscher cumprem a norma industrial, são construídos para funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano e podem ser utilizados de forma fiável em ambientes difíceis em condições de trabalho pesado para a limpeza contínua de fios sem fim.
Sendo versáteis e fáceis de manusear, os transdutores ultra-sónicos Hielscher podem ser montados em vários ângulos e em espaços reduzidos. Estão disponíveis sistemas padrão, bem como ultrassons personalizados, para satisfazer as suas necessidades.

Módulos de limpeza por ultra-sons como OEM

É fabricante de sistemas de serras de fio e pretende integrar módulos de limpeza em linha ultra-sónicos da Hielscher? Contacte-nos para entrar em contacto com o nosso R&D para discutir os requisitos específicos. Quer planeie uma instalação em espaços reduzidos ou uma adaptação a sistemas de serras de fio existentes, os nossos módulos de limpeza Hielscher corresponderão às suas necessidades.