Ультразвуковая поточная очистка проволочных пил и режущей проволоки
Чистота поверхности проволоки важна при использовании проволочных пил и алмазных проволочных пил. Только чистая проволока, за которой надлежащим образом ухаживают, обеспечивает точные резы (например, при резке кремниевых пластин, полупроводников, минералов и камней), а также высокую эффективность и качество. Ультразвуковая поточная очистка проволочных пил – превосходный метод очистки проволочных пил в непрерывном поточном процессе, благодаря которому проволока постоянно остаётся свежевычищенной для оптимальной эффективности резки.
Очистка пильной и режущей проволоки ультразвуком
При производстве полупроводниковых плат и кремниевых пластин, а также при резке в других отраслях широко используются проволочные пилы и режущая проволока для разрезания пластин на тонкие пластины. За этой пильной и режущей проволокой (например, алмазными проволочными пилами и проволочными пилами с абразивными зёрнами) необходимо надлежащим образом ухаживать и поддерживать её чистоту, чтобы обеспечить требуемую точность и эффективность резки. Кроме того, только чистая пильная или режущая проволока предотвращает дефекты и повреждения разрезаемого материала.
Ультразвуковая очистка с использованием высокоэффективных низкочастотных ультразвуковых волн, вызывающих интенсивную турбулентность и акустическую кавитацию, зарекомендовала себя как высоконадёжный метод непрерывной очистки бесконечных материалов.
Технология очистки проволочных пил Hielscher Ultrasonics обеспечивает непрерывную подачу сфокусированного ультразвука в водяную ванну через специально разработанный сонотрод (ультразвуковой зонд или рупор). Режущая или пильная проволока направляется вдоль передающего ультразвук сонотрода в непосредственной близости от него, проходя таким образом через горячую зону интенсивной кавитации. Высокие амплитуды и сфокусированная обработка ультразвуком с помощью ультразвукового сонотрода обеспечивают высокую эффективность и значительно превосходят ультразвуковые очистные резервуары. (Нажмите здесь, чтобы узнать больше об отсутствии кавитации в ультразвуковых очистных ваннах и резервуарах!) Горячая зона кавитации под сонотродом характеризуется интенсивной турбулентностью, напряжениями сдвига, высокими давлениями и температурами и соответствующими перепадами, а также струями жидкости. Эти интенсивные силы удаляют пыль, грязь и загрязняющие частицы с режущей проволоки и диспергируют их в водяной ванне, где частицы смываются.
Техническая схема системы ультразвуковой поточной очистки, встроенной в станок с проволочной пилой
Технический чертёж двух ультразвуковых преобразователей UIP1000hdT для непрерывной очистки алмазной проволочной пилы.
Улучшенная очистка проволочных пил и режущей проволоки с помощью ультразвука
Технология ультразвуковой очистки Hielscher обеспечивает существенные улучшения в отраслях, использующих проволочные пилы (например, для резки алмазной проволокой), – включая резку пластин в полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности. Благодаря ультразвуковой кавитации любая режущая проволока, например проволока с внедрёнными алмазами, очищается очень эффективно. С одной стороны, более чистая режущая проволока обеспечивает более чистые резы. Тем самым достигаются более высокое качество продукции и более низкая доля брака при производстве. С другой стороны, тщательно очищенная проволока может работать с более высокой частотой резки, что позволяет резать быстрее, эффективнее использовать систему и достигать более высокой эффективности производства.
В фотоэлектрической и полупроводниковой промышленности для резки пластин преимущественно используется алмазная проволока благодаря её высокой режущей способности и эффективности, а также устойчивости к истиранию. Резка таких материалов, как кремниевые пластины (например, монокристаллический кремний), представляет собой процесс механического разделения, вызывающий трение и нагрев. Из-за трения и износа материала на поверхности режущей проволоки остаются частицы, такие как пыль и обломки. Такое загрязнение может приводить к неточным резам, повреждениям поверхности и дефектам.
Ультразвук широко известен своими возможностями в очистке металлических деталей. В основе лежат два принципа действия. Во-первых, колебания самой очищающей жидкости вызывают движение жидкости относительно очищаемых деталей. Во-вторых – и это более важно – высокие амплитуды вызывают кавитацию. Оба этих ультразвуковых эффекта обеспечивают интенсивную и надёжную очистку бесконечных материалов.
- бесконечной проволочной пилы
- проволочных пил с бесконечной петлёй
- проволочных пил с возвратно-поступательным движением
- многопроволочных пил
- высокоскоростной режущей проволоки
- проволочных пил с алмазным покрытием
- проволочных пил с абразивными зёрнами
- возвратно-поступательной намотки проволоки
- проволоки различных диаметров
Высокопроизводительный ультразвуковой преобразователь UIP1000hdT (1kW, 20kHz) для очистки проволочных пил
Почему стоит использовать ультразвуковую очистку проволочных пил?
Пильная и режущая проволока широко используется в промышленности благодаря точности резов и меньшей ширине пропила (то есть ширине разреза, выполняемого пилой). Однако для достижения такой точности резки проволока должна быть чистой, поскольку любые дефекты поверхности могут вызывать погрешности реза. Загрязнения возникают преимущественно в ходе самого процесса резки, что делает непрерывную очистку проволочных пил необходимой.
Процесс очистки проволочной пилы (например, режущей проволоки с внедрёнными алмазами или высокоточных проволочных пил) требует эффективной очистки без повреждения поверхности проволочной пилы. Необходимо избегать любой потери остроты, эффективно удаляя пыль и грязь.
Ультразвуковая поточная очистка – идеальное решение для непрерывной очистки прецизионных проволочных пил. Системы ультразвуковой поточной очистки Hielscher удаляют грязь и пыль посредством бесконтактной, но интенсивной механической очистки. Принцип действия ультразвуковой поточной очистки бесконечных материалов, таких как режущая проволока, основан на явлении акустической кавитации. Системы ультразвуковой поточной очистки Hielscher оснащены специально разработанным сонотродом, который помещается в водяную ванну. Режущая проволока проходит в непосредственной близости от сонотрода. Сонотрод передаёт амплитуды в водяную ванну для очистки, создавая акустическую кавитацию. Водяная ванна смывает частицы грязи; частицы можно отфильтровать с помощью ленточного фильтра, доступного в качестве опции.
Как работает очистка с помощью ультразвуковой кавитации?
Акустическая кавитация характеризуется интенсивными вибрациями, высокими температурами и давлениями и соответствующими перепадами, а также силами сдвига и струями жидкости. Эти интенсивные кавитационные силы удаляют пыль и грязь с поверхности режущей проволоки, обеспечивая постоянно высокую эффективность и точность резки.
Бесконтактная очистка: Проволочная пила не соприкасается с абразивными инструментами для очистки, а очищается водой, приводимой в движение ультразвуком. Таким образом, технология ультразвуковой очистки Hielscher предотвращает любое разрушение поверхности проволоки.
- Высокопроизводительная очистка
- Неразрушающий процесс
- Эффективное удаление пыли и грязи
- Поточный процесс для непрерывной очистки
- Компактная установка
- Прочность и надёжность
- Промышленное исполнение
- Работа 24/7
- Простая установка и дооснащение
- Минимальное техническое обслуживание
Почему мне стоит очищать свои проволочные пилы с помощью ультразвуковой поточной очистки?
Благодаря эффективной и интенсивной очистке в непрерывном поточном режиме точность и качество резки значительно повышаются:
- более точная резка, например для получения более тонких пластин
- более точные резы приводят к уменьшению количества отходов
- более высокая скорость резки позволяет увеличить производственную мощность каждого станка с проволочной пилой
- улучшенная поверхность пластин
- более длительный срок службы режущей проволоки / проволочной пилы
- подходит для всех материалов при любом масштабе на любом производстве
Высокопроизводительные системы поточной очистки Hielscher Ultrasonics
В зависимости от требуемой интенсивности очистки Hielscher предлагает ультразвуковые преобразователи с различной ультразвуковой мощностью (например, систему UP200St мощностью 200W или ультразвуковой аппарат UIP1000hdT мощностью 1kW) для интеграции в станки с проволочной пилой любого типа. Высокопроизводительные ультразвуковые преобразователи Hielscher соответствуют требованиям промышленного исполнения, рассчитаны на работу 24/7/365 и могут надёжно работать в неблагоприятной среде при тяжёлых эксплуатационных нагрузках для непрерывной очистки бесконечной проволоки.
Универсальные и простые в обращении ультразвуковые преобразователи Hielscher можно устанавливать под различными углами и в небольших пространствах. Для удовлетворения ваших требований доступны как стандартные системы, так и ультразвуковые аппараты, изготовленные по индивидуальному заказу.
Модули ультразвуковой очистки для OEM
Вы производите системы с проволочными пилами и хотите интегрировать модули ультразвуковой поточной очистки Hielscher? Свяжитесь с нами, чтобы обсудить конкретные требования с нашей командой исследований и разработок. Независимо от того, планируете ли вы установку в небольшом пространстве или дооснащение существующих систем с проволочными пилами, наши модули очистки Hielscher будут соответствовать вашим требованиям.
Свяжитесь с нами! / Задайте нам вопросы!
Литература / Источники
- 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.
Полезные сведения
Проволочные пилы
Проволочная пила – это пила, использующая для резки металлическую проволоку или трос. Принцип действия проволочных пил сходен с принципом действия ленточных пил или пил с возвратно-поступательным движением, однако, в отличие от зубьев ленточных пил или пил с возвратно-поступательным движением, они используют абразивное воздействие для резки материалов. В зависимости от конкретной задачи резки проволочная пила может быть покрыта алмазными частицами или алмазной пылью в качестве абразива для повышения эффективности резки и получения острых кромок реза.
Промышленное использование и области применения: В промышленности преимущественно используются проволочные и режущие пилы непрерывного действия. Типичные области применения включают резку кремниевых пластин для производства полупроводников и фотоэлектрических устройств. Проволочные пилы с алмазным покрытием часто используются в механических цехах для резки металлических деталей.
Узнайте больше о бесконтактном перемещении пластин, полупроводников и микрочипов с помощью ультразвуковой левитации!
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лабораторного до промышленного размера.