Limpeza ultrassônica do fio
A fabricação de fios e cabos, hastes, fitas, tubos e fixadores requer lubrificação. Antes do processamento posterior, como galvanização, extrusão ou soldagem, os resíduos de lubrificante precisam ser limpos. A Hielscher Ultrasonics oferece um processo de limpeza ultrassônico exclusivo para uma limpeza eficiente em linha.
Limpeza ultrassônica do fio – Poderoso e confiável
A limpeza ultrassônica é uma alternativa ecológica para a limpeza de materiais contínuos, como fios e cabos, fitas ou tubos. O efeito da cavitação gerada pelo poder ultrassônico remove resíduos da lubrificação como óleos ou gorduras, sabões, estearatos ou poeiras. Além disso, as partículas de poluição são dispersas no líquido de limpeza. Com isso, evita-se uma nova adesão ao material a ser limpo e as partículas são eliminadas.
Pelo uso de uma tecnologia ultrassônica proprietária inovadora, muito Campos de cavitação fortes são gerados, de modo que resultados de limpeza muito bons em altas velocidades de linha possam ser alcançados. Como o efeito de limpeza é baseado nos efeitos de limpeza física do ultrassom, ele pode ser usado para qualquer material ferroso e não ferroso, por exemplo, aço inoxidável, cobre, alumínio, mas também plástico ou vidro.
Mais comumente, as máquinas de limpeza ultrassônica são usadas para fios trefilados, por exemplo, antes do revestimento ou extrusão. Pela concentração da potência ultrassônica em um baixo volume de líquido, um design muito compacto pode ser realizado. Isso pode ser facilmente integrado em linhas de produção existentes ou novas, por exemplo, diretamente após o desenho ou o retorno da bobina.
A cavitação é um efeito gerado em líquidos por ondas ultrassônicas intensivas. As ondas de pressão resultantes criam bolhas de vácuo, que implodem posteriormente. Como resultado dessas implosões, pressões e temperaturas muito altas ocorrem em combinação com jatos de líquido de até 1000 km/h. Nas superfícies, essas forças mecânicas soltam as impurezas, para que possam ser lavadas com o líquido de limpeza. Para uma cavitação intensiva – e por isso para uma limpeza intensiva – são necessárias altas amplitudes e uma baixa frequência ultrassônica (aprox. 20kHz). A imagem à direita mostra a forte cavitação no líquido gerada pelos módulos ultrassônicos da Hielscher Ultrasonics.
Sistemas de limpeza de fios e cabos
O design compacto contém tudo o que é necessário para limpar um fio ou fita. Além disso, o limpeza de tanques, bombas, aquecedores, filtros e skimmers, toalhetes de ar para a secagem final também estão instalados no sistema. Todo o sistema de limpeza é feito de aço inoxidável, para que não haja problemas com corrosão.
Uma cobertura de proteção acústica reduz as emissões sonoras a um nível abaixo dos limites internacionais usuais para a área de produção. A operação manual é reduzida a um mínimo de movimentos e interruptores descomplicados, a fim de tirar o trabalho do operador. A regeneração líquida no interior do sistema permite uma utilização prolongada dos líquidos de limpeza. Isso, em combinação com a transformação eficiente de energia elétrica em limpeza mecânica, aumenta o equilíbrio ecológico de todo o sistema.
Adaptado às suas necessidades
O design personalizado serve para uma adaptação ideal do sistema aos requisitos do processo de limpeza específico. Em uma variedade de módulos individuais para baixas velocidades de limpeza a sistemas de limpeza de alta velocidade, vários designs são possíveis. Além da potência ultrassônica apropriada e de um PLC para um controle automático de operação, recursos como a geometria do sistema completo podem ser adaptados a condições de espaço restrito ou alturas de linha específicas. Além disso, dispositivos especiais de secagem estão disponíveis opcionalmente, caso a secagem com ar comprimido seja insuficiente para o fio específico.
Processadores ultrassônicos e sonotrodos
Os processadores ultrassônicos foram projetados para uso industrial pesado. Eles têm uma alta eficiência na conversão de energia elétrica em oscilações mecânicas. Eles foram construídos para operar continuamente; e eles são à prova de respingos de água – apenas no caso. Sua potência individual de até 4000 Watts permite amplitudes de oscilação muito altas, necessárias para uma limpeza eficaz. O número de dispositivos ultrassônicos necessários depende do número e diâmetro dos fios a serem limpos, bem como de sua poluição e da velocidade da linha desejada. Teremos o maior prazer em ajudá-lo neste assunto, com base em nossa vasta experiência na limpeza de fios. Os sonotrodos foram inventados e projetados para a tarefa especial de limpeza de perfis contínuos, como fios ou fitas. A potência ultrassônica é concentrada no líquido ao redor do fio no orifício de limpeza. Isso resulta em densidades de potência extremamente altas de até 100 Watts por centímetro cúbico. Os banhos ultrassônicos comuns não atingem mais de 0,02 Watts por centímetro cúbico. Em geral, o diâmetro do furo deve ser 3 a 4 mm mais largo que a seção transversal do material a ser limpo. Nossos sonotrodos padrão são capazes de limpar fios de 32 mm. Material maior, bem como formas especiais, podem ser limpos por projetos específicos personalizados. Geometrias especiais de sonotrodo permitem uma limpeza simultânea de vários fios em um único sistema. Portanto, os sonotrodos apropriados são integrados em sistemas padrão. O princípio de limpeza – e assim o poder de limpeza é idêntico ao dos sistemas para a limpeza de linha única. A escolha do sonotrodo certo é determinada pelo número de fios e seu diâmetro individual. Além disso, sonotrodos planos podem ser usados para a limpeza de fitas largas ou muitos fios paralelos. Para isso, os sonotrodos são instalados acima e abaixo do material. Por este princípio, é possível limpar tela de arame ou tela de arame também.
Instalação e operação plug-and-play
Em nossos sistemas DRS, circuitos líquidos completos dentro do sistema fornecem líquido aos módulos de limpeza e enxágue. O circuito de limpeza e enxágue são separados um do outro. Cada circuito possui cartuchos de filtro, que removem as partículas de poeira do líquido. Além disso, o circuito de limpeza pode ser equipado com um skimmer de óleo. Para uma limpeza eficaz, os circuitos estão equipados com elementos de aquecimento. Esses dois circuitos e agregados de processamento são integrados em uma estrutura de sistema. A pegada dos sistemas padrão mede apenas 1500 mm ou 2000 mm de comprimento e 750 mm de largura. Com seus Design compacto, os sistemas podem ser facilmente integrados em linhas de produtos já existentes. A figura abaixo mostra o esquema de um sistema de limpeza de fios com dois tanques.
Sistemas para Operação 24 horas por dia, 7 dias por semana estão equipados com dois tanques de limpeza e dois tanques de enxágue. Esta configuração permite a manutenção de tanques individuais durante a operação do sistema, para que os tanques possam ser drenados, enchidos e aquecidos até a temperatura operacional individualmente. O PLC garante uma sequência de operação suave com uma comutação automática entre os tanques e um abastecimento. Além disso, ele controla todas as funções relevantes do sistema e transmite os sinais de status correspondentes para o controle de produção central ou como informações de texto para o display. As entradas e saídas de sinal podem ser ajustadas aos requisitos do cliente.
Componentes opcionais, como unidades de filtro de correia, escovas ou módulos de secagem especiais, completam o sistema de limpeza de fios. A ampla gama de componentes opcionais garante que a capacidade do sistema de limpeza de fios corresponda inteiramente às demandas do cliente.
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Literatura / Referências
- Brochure “Ultrasonic Wire Cleaning – Hielscher Ultrasonics
- Leighton, Timothy; Birkin, Peter; Offin, Doug (2013): A new approach to ultrasonic cleaning. International Congress on Acoustics, January 2013.
- Fuchs, John F. (2002): Ultrasonic Cleaning: Fundamental Theory and Applications. In: Proceedings of Precision Cleaning May 15-17, 1995, Rosemont, IL, USA.