Ultrazvukové čistenie drôtov

Výroba drôtov a káblov, tyčí, pások, rúr a spojovacích prvkov si vyžaduje mazanie. Pred ďalším spracovaním, ako je galvanické pokovovanie, extrúzia alebo zváranie, je potrebné odstrániť zvyšky mazív. Hielscher Ultrasonics vám ponúka jedinečný proces ultrazvukového čistenia na účinné čistenie priamo vo výrobnej linke.

Ultrazvukové čistenie drôtov – výkonné a spoľahlivé

Ultrazvukové čistenie je ekologickou alternatívou na čistenie kontinuálnych materiálov, ako sú drôty a káble, pásky alebo rúry. Pôsobenie kavitácie vyvolanej ultrazvukovým výkonom odstraňuje zvyšky mazív a nečistoty, ako sú olej alebo mazací tuk, mydlá, stearáty alebo prach. Okrem toho sa častice nečistôt dispergujú v čistiacej kvapaline. Tým sa zabraňuje ich opätovnému priľnutiu k čistenému materiálu a častice sa odplavujú.
Použitím inovatívnej vlastnej ultrazvukovej technológie sa vytvárajú veľmi silné kavitačné polia umožňujúce dosiahnuť veľmi dobré výsledky čistenia pri vysokých rýchlostiach linky. Keďže čistiaci účinok je založený na fyzikálnych čistiacich účinkoch ultrazvuku, možno ho využiť na akýkoľvek železný aj neželezný materiál, napr. nehrdzavejúcu oceľ, meď, hliník, ale aj plast alebo sklo.

Ultrazvukové čistiace zariadenia sa najčastejšie používajú na ťahané drôty, napr. pred plátovaním alebo extrúziou. Sústredením ultrazvukového výkonu do malého objemu kvapaliny možno dosiahnuť veľmi kompaktnú konštrukciu. Tú možno ľahko integrovať do existujúcich alebo nových výrobných liniek, napr. priamo za ťahaním alebo odvíjaním z cievky.
Kavitácia je jav, ktorý v kvapalinách vzniká pôsobením intenzívnych ultrazvukových vĺn. Výsledné tlakové vlny vytvárajú vákuové bubliny, ktoré následne implodujú. V dôsledku týchto implózií vznikajú veľmi vysoké tlaky a teploty spolu s prúdmi kvapaliny s rýchlosťou až 1000km/h. Na povrchoch tieto mechanické sily uvoľňujú nečistoty, takže ich možno odplaviť čistiacou kvapalinou. Na intenzívnu kavitáciu – a tým aj na intenzívne čistenie – sú potrebné vysoké amplitúdy a nízka frekvencia ultrazvuku (približne 20kHz). Obrázok vpravo znázorňuje silnú kavitáciu v kvapaline vyvolanú ultrazvukovými modulmi Hielscher Ultrasonics.

Systémy na čistenie drôtov a káblov

Kompaktná konštrukcia obsahuje všetko potrebné na čistenie drôtu alebo pásky. Okrem toho sú v systéme nainštalované aj čistiace nádrže, čerpadlá, ohrievače, filtre a odlučovače oleja, vzduchové stierky na záverečné sušenie . Celý čistiaci systém je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele, takže nevznikajú problémy s koróziou.
Protihlukový kryt znižuje emisie hluku na úroveň pod bežnými medzinárodnými limitmi pre výrobné priestory. Manuálna obsluha je obmedzená na minimum jednoduchých úkonov a prepínania, aby sa obsluhe uľahčila práca. Regenerácia kvapaliny v systéme umožňuje dlhšie používanie čistiacich kvapalín. To spolu s účinnou premenou elektrického výkonu na mechanické čistenie zlepšuje ekologickú bilanciu celého systému.

Prispôsobené vašim potrebám

Konštrukcia na mieru slúži na optimálne prispôsobenie systému požiadavkám konkrétneho čistiaceho procesu. Možné sú rôzne vyhotovenia, od jednotlivých modulov na nízke rýchlosti čistenia až po vysokorýchlostné čistiace systémy. Okrem vhodného ultrazvukového výkonu a PLC na automatické riadenie prevádzky možno obmedzeným priestorovým podmienkam alebo konkrétnym výškam linky prispôsobiť aj vlastnosti, ako je geometria celého systému. Okrem toho sú voliteľne dostupné špeciálne sušiace zariadenia pre prípad, že sušenie stlačeným vzduchom pre konkrétny drôt nepostačuje.

Ultrazvukové procesory a sonotródy

Ultrazvukové procesory boli navrhnuté na náročné priemyselné použitie. Majú vysokú účinnosť premeny elektrickej energie na mechanické kmity. Sú skonštruované na nepretržitú prevádzku a pre istotu sú odolné proti striekajúcej vode. Výkon jednotlivých zariadení až 4000 wattov umožňuje dosiahnuť veľmi vysoké amplitúdy kmitania, ktoré sú potrebné na účinné čistenie. Počet potrebných ultrazvukových zariadení závisí od počtu a priemeru čistených drôtov, ako aj od ich znečistenia a požadovanej rýchlosti linky. Na základe našich rozsiahlych skúseností s čistením drôtov vám v tejto oblasti radi pomôžeme. Sonotródy boli vyvinuté a navrhnuté špeciálne na čistenie kontinuálnych profilov, ako sú drôty alebo pásy. Ultrazvukový výkon sa sústreďuje do kvapaliny obklopujúcej drôt v čistiacom otvore. Výsledkom sú mimoriadne vysoké hustoty výkonu až 100 wattov na kubický centimeter. Bežné ultrazvukové kúpele dosahujú najviac 0,02 wattu na kubický centimeter. Vo všeobecnosti by mal byť priemer otvoru o 3 až 4mm väčší než priečny rozmer čisteného materiálu. Naše štandardné sonotródy dokážu čistiť drôty s priemerom 32mm. Väčší materiál aj špeciálne tvary možno čistiť pomocou konštrukcií navrhnutých na mieru. Špeciálne geometrie sonotród umožňujú súčasné čistenie viacerých drôtov v jedinom systéme. Na tento účel sa do štandardných systémov integrujú vhodné sonotródy. Princíp čistenia – a teda aj čistiaci výkon – je rovnaký ako pri systémoch na čistenie jedného drôtu. Výber správnej sonotródy závisí od počtu drôtov a priemeru každého z nich. Ploché sonotródy možno navyše použiť na čistenie širokých pásov alebo mnohých paralelných drôtov. Na tento účel sa sonotródy inštalujú nad materiál a pod neho. Na tomto princípe možno čistiť aj drôtené tkaniny alebo drôtené pletivá.

Inštalácia a prevádzka na princípe „zapojiť a používať“

V našich systémoch DRS zásobujú čistiace a oplachovacie moduly kvapalinou kompletné kvapalinové okruhy vnútri systému. Čistiaci a oplachovací okruh sú od seba oddelené. Každý okruh má filtračné vložky, ktoré z kvapaliny odstraňujú prachové častice. Čistiaci okruh možno navyše vybaviť odlučovačom oleja. Na zabezpečenie účinného čistenia sú okruhy vybavené vykurovacími telesami. Tieto dva okruhy a procesné agregáty sú integrované do rámu systému. Pôdorysné rozmery štandardných systémov sú iba 1500mm alebo 2000mm na dĺžku a 750mm na šírku. Vďaka svojej kompaktnej konštrukcii sa systémy dajú ľahko integrovať do už existujúcich výrobných liniek. Obrázok nižšie znázorňuje schému systému na čistenie drôtov s dvoma nádržami.
 

Schéma systému na čistenie drôtov priamo vo výrobnej linke s ultrazvukovým procesorom, sonotródou na čistenie drôtov, nádržami, čerpadlami, filtrami, oplachovaním, vzduchovými stieračmi a keramickým vedením.

 
Systémy na prevádzku 24/7 sú vybavené dvoma čistiacimi nádržami a dvoma oplachovacími nádržami. Táto konfigurácia umožňuje údržbu jednotlivých nádrží počas prevádzky systému, takže nádrže možno samostatne vypúšťať, plniť a zohrievať na prevádzkovú teplotu. PLC zabezpečuje plynulý priebeh prevádzky s automatickým prepínaním medzi nádržami a dopĺňaním kvapaliny. Okrem toho riadi všetky relevantné funkcie systému a odovzdáva príslušné stavové signály centrálnemu riadeniu výroby alebo ich zobrazuje ako textové informácie na displeji. Signálové vstupy a výstupy možno prispôsobiť požiadavkám zákazníka.
Voliteľné komponenty, ako sú pásové filtračné jednotky, kefy alebo špeciálne sušiace moduly, dopĺňajú systém na čistenie drôtov. Široká škála voliteľných komponentov zaručuje, že kapacita systému na čistenie drôtov plne zodpovedá požiadavkám zákazníka.