Limpeza ultrassónica de arame

O fabrico de arame e cabos, varões, fitas, tubos e elementos de fixação requer lubrificação. Antes de operações de processamento posteriores, como a galvanização, a extrusão ou a soldadura, é necessário remover os resíduos de lubrificante. A Hielscher Ultrasonics oferece-lhe um processo único de limpeza ultrassónica para uma limpeza eficiente em linha.

Limpeza ultrassónica de arame – Potente e fiável

A limpeza ultrassónica é uma alternativa ecológica para a limpeza de materiais contínuos, como arame e cabos, fitas ou tubos. O efeito da cavitação gerada pela potência ultrassónica remove resíduos de lubrificação, como óleo ou massa lubrificante, sabões, estearatos ou pó. Além disso, as partículas contaminantes são dispersas no líquido de limpeza. Desta forma, evita-se que voltem a aderir ao material a limpar, e as partículas são arrastadas pelo líquido.
A utilização de uma tecnologia ultrassónica inovadora e exclusiva gera campos de cavitação muito intensos , permitindo obter resultados de limpeza muito bons a velocidades de linha elevadas. Como o efeito de limpeza se baseia nos efeitos físicos de limpeza dos ultrassons, pode ser utilizado para qualquer material ferroso e não ferroso, por exemplo, aço inoxidável, cobre, alumínio, mas também plástico ou vidro.

As máquinas de limpeza ultrassónica são mais frequentemente utilizadas para arame trefilado, por exemplo, antes do revestimento ou da extrusão. A concentração da potência ultrassónica num pequeno volume de líquido permite uma construção muito compacta. Esta pode ser facilmente integrada em linhas de produção existentes ou novas, por exemplo, diretamente após a trefilagem ou o desenrolamento da bobina.
A cavitação é um efeito gerado em líquidos por ondas ultrassónicas intensas. As ondas de pressão resultantes criam bolhas de vácuo que subsequentemente implodem. Estas implosões originam pressões e temperaturas muito elevadas, em combinação com jatos de líquido de até 1000km/h. Nas superfícies, estas forças mecânicas desprendem as impurezas, permitindo que sejam arrastadas pelo líquido de limpeza. Para uma cavitação intensa – e, por conseguinte, uma limpeza intensa – são necessárias amplitudes elevadas e uma baixa frequência ultrassónica (aprox. 20kHz). A imagem à direita mostra a intensa cavitação no líquido gerada pelos módulos ultrassónicos da Hielscher Ultrasonics.

Sistemas de limpeza de arame e cabos

A construção compacta inclui tudo o que é necessário para limpar um arame ou uma fita. Além disso, os tanques de limpeza, as bombas, os aquecedores, os filtros e os separadores de óleo, bem como os dispositivos de sopro de ar para a secagem final , também estão instalados no sistema. Todo o sistema de limpeza é fabricado em aço inoxidável, pelo que não existem problemas de corrosão.
Uma cobertura de proteção acústica reduz as emissões sonoras para um nível inferior aos limites internacionais habituais para a área de produção. A operação manual é reduzida a um mínimo de movimentos e acionamentos simples, de modo a aliviar o trabalho do operador. A regeneração do líquido no interior do sistema permite uma utilização prolongada dos líquidos de limpeza. Isto, em combinação com a transformação eficiente da potência elétrica em limpeza mecânica, melhora o desempenho ambiental do sistema completo.

Adaptado às suas necessidades

A conceção personalizada permite uma adaptação ideal do sistema aos requisitos do processo de limpeza específico. São possíveis várias configurações, desde módulos individuais para baixas velocidades de limpeza até sistemas de limpeza de alta velocidade. Além da potência ultrassónica adequada e de um PLC para o controlo automático do funcionamento, características como a geometria do sistema completo podem ser adaptadas a espaços limitados ou a alturas específicas da linha. Além disso, estão disponíveis, como opção, dispositivos especiais de secagem, caso a secagem com ar comprimido seja insuficiente para o arame em questão.

Processadores ultrassónicos e sonotrodos

Os processadores ultrassónicos foram concebidos para utilização industrial intensiva. Apresentam uma elevada eficiência na conversão de energia elétrica em oscilações mecânicas. Foram construídos para funcionar continuamente e são resistentes a salpicos de água – por precaução. A sua potência individual de até 4000 Watts permite amplitudes de oscilação muito elevadas, necessárias para uma limpeza eficaz. O número de dispositivos ultrassónicos necessários depende do número e do diâmetro dos arames a limpar, bem como da sua contaminação e da velocidade de linha pretendida. Teremos todo o gosto em ajudá-lo nesta questão, com base na nossa vasta experiência em limpeza de arame. Os sonotrodos foram inventados e concebidos para a tarefa específica de limpar perfis contínuos, como arames ou fitas. A potência ultrassónica concentra-se no líquido que rodeia o arame no orifício de limpeza. Isto resulta em densidades de potência extremamente elevadas, de até 100 Watts por centímetro cúbico. Os banhos ultrassónicos comuns não atingem mais de 0,02 Watts por centímetro cúbico. Em geral, o diâmetro do orifício deve ser 3 a 4mm maior do que a secção transversal do material a limpar. Os nossos sonotrodos padrão permitem limpar arames de 32mm. Materiais de maiores dimensões, bem como formas especiais, podem ser limpos com configurações personalizadas específicas. Geometrias especiais dos sonotrodos permitem a limpeza simultânea de vários arames num único sistema. Para esse efeito, os sonotrodos adequados são integrados em sistemas padrão. O princípio de limpeza – e, por conseguinte, a potência de limpeza – é idêntico ao dos sistemas para limpeza de uma única linha. A escolha do sonotrodo adequado é determinada pelo número de arames e pelo respetivo diâmetro individual. Além disso, podem ser utilizados sonotrodos planos para a limpeza de fitas largas ou de muitos arames paralelos. Para isso, os sonotrodos são instalados por cima e por baixo do material. Este princípio permite também limpar tecidos ou malhas de arame.

Instalação e funcionamento Plug-and-Play

Nos nossos sistemas DRS, circuitos completos de líquido no interior do sistema fornecem líquido aos módulos de limpeza e enxaguamento. O circuito de limpeza e o circuito de enxaguamento são separados um do outro. Cada circuito possui cartuchos filtrantes que removem as partículas de pó do líquido. Além disso, o circuito de limpeza pode ser equipado com um separador de óleo. Para uma limpeza eficaz, os circuitos estão equipados com elementos de aquecimento. Estes dois circuitos e os equipamentos de processamento estão integrados numa estrutura do sistema. A área ocupada pelos sistemas padrão mede apenas 1500mm ou 2000mm de comprimento e 750mm de largura. Graças à sua construção compacta, os sistemas podem ser facilmente integrados em linhas de produção já existentes. A imagem abaixo mostra o esquema de um sistema de limpeza de arame com dois tanques.
 

Esquema de um sistema de limpeza de arame em linha com processador ultrassónico, sonotrodo de limpeza de arame, tanques, bombas, filtros, enxaguamento, dispositivos de sopro de ar e guia cerâmica.

 
Os sistemas para funcionamento 24/7 estão equipados com dois tanques de limpeza e dois tanques de enxaguamento. Esta configuração permite a manutenção de tanques individuais enquanto o sistema está em funcionamento, de modo que os tanques possam ser esvaziados, enchidos e aquecidos até à temperatura de funcionamento individualmente. O PLC assegura uma sequência de funcionamento fluida, com comutação automática entre os tanques e reposição do nível de líquido. Além disso, controla todas as funções relevantes do sistema e transmite os sinais de estado correspondentes ao controlo central de produção ou apresenta-os como informação textual no visor. As entradas e saídas de sinais podem ser ajustadas aos requisitos do cliente.
Componentes opcionais, como unidades de filtração por banda, escovas ou módulos especiais de secagem, completam o sistema de limpeza de arame. A vasta gama de componentes opcionais garante que a capacidade do sistema de limpeza de arame corresponde integralmente às exigências do cliente.