Ultraljudsrengöring av vajersågar och skärtrådar

Rena trådytor är viktiga när det kommer till vajersågar och diamantvajersågar. Endast rena, väl underhållna trådar ger exakta snitt (t.ex. kiselskivor, halvledare, mineraler och stenar) och ger hög effektivitet och kvalitet. Ultraljudsrengöring av inline-trådsågar är den överlägsna tekniken för att rengöra vajersågar i en kontinuerlig inline-process och därigenom säkerställa permanent fräscha rengjorda trådar för optimal skärprestanda.

Rengöring, sågning och kapning av trådar med ultraljud

Under produktionen av halvledarkort och kiselskivor samt för skärapplikationer i andra industrier används vajersågar och skärtrådar i stor utsträckning för att skära skivorna i tunna plattor. Dessa såg- och skärtrådar (t.ex. diamantvajersågar, kornvajersågar) måste underhållas väl och hållas fria från föroreningar för att uppnå önskad skärprecision och effektivitet. Dessutom förhindrar endast en ren såg- eller skärtråd defekter och skador på det skurna materialet.
Ultraljudsrengöring med högpresterande, lågfrekventa ultraljudsvågor, som orsakar intensiv turbulens och akustisk kavitation, har etablerats som en mycket tillförlitlig teknik för kontinuerlig rengöring av oändliga material.
Hielscher Ultrasonics rengöringsteknik för trådsågar applicerar fokuserat ultraljud via en specialdesignad sonotrode (ultraljudssond eller horn) i en kontinuerlig process in i ett vattenbad. Skär- eller sågtråden styrs längs den ultraljudssändande sonotroden i mycket nära anslutning och passerar därigenom genom den intensiva kavitationsheta zonen. De höga amplituderna och den fokuserade ultraljudsbehandling via ultraljud sonotrode säkerställer hög effektivitet och utmärker ultraljudsrengöringstankar överlägset. (Klicka här för att läsa mer om bristen på kavitation i ultraljudsrengöringsbad och tankar!) Den kavitationella heta zonen under sonotroden kännetecknas av intensiv turbulens, skjuvspänning, höga tryck och temperaturer och respektive differentialer samt vätskestrålar. Dessa intensiva krafter avlägsnar damm, smuts och förorenande partiklar från skärtrådarna och sprider dem i vattenbadet, där partiklarna spolas bort.

Tekniskt schema för ultraljud inline-rengöringssystem integrerat i trådsågsmaskin

Förbättrad rengöring av vajersågar och skärtrådar med ultraljud

Hielschers ultraljudsrengöringsteknik ger betydande förbättringar till industrier som använder vajersågar (t.ex. diamanttrådsskärning) – inklusive skärning av plattor inom halvledar- och solcellsindustrin. Genom ultraljudskavitation rengörs alla skärtrådar som diamantimpregnerade trådar mycket effektivt. Å andra sidan resulterar renare skärtrådar i renare snitt. Därmed uppnås en högre produktkvalitet och lägre kassationer under produktionen. Å andra sidan kan den intensivt rengjorda tråden användas med högre skärfrekvens, vilket möjliggör snabbare skärning och ett effektivare systemutnyttjande samt högre nivåer av produktionseffektivitet.
Inom solcells- och halvledarindustrin används främst diamanttrådar för waferskärning på grund av deras höga skärförmåga och effektivitet samt för dess nötningsbeständighet. Skärande material som kiselskivor (t.ex. monokristallint kisel) är en mekanisk separationsprocess som orsakar friktion och värme. På grund av friktionen och materialslitaget stannar partiklar som damm och skräp kvar på skärtrådens yta. Sådan kontaminering kan resultera i inexakta snitt, ytskador och defekter.
Ultraljud är välkänt för sin förmåga att rengöra metalldelar. Det finns två arbetsprinciper. För det första finns det en svängning av själva rengöringsvätskan som orsakar en rörelse av vätskan i förhållande till de delar som ska rengöras. För det andra – och viktigare – är kavitationen som orsakas av höga amplituder. Båda dessa ultraljudseffekter genererar intensiv och pålitlig rengöring av oändliga material.

Varför ultraljudsrengöring av vajersågar?

Såg- och skärtrådar används i stor utsträckning inom industrin på grund av precisionen i snitt och det mindre snittet (dvs. bredden på sågsnittet). Men för att få denna precision i skärningen måste tråden vara fri från föroreningar eftersom eventuella ytfel kan orsaka fel i snittet. Föroreningar kommer främst från själva skärprocessen, vilket gör kontinuerlig rengöring av vajersågar nödvändig.
Rengöringsprocessen av vajersågen (t.ex. diamantimpregnerad skärtråd, vajersågar med hög precision) kräver en effektiv rengöring utan att skada vajersågens yta. Eventuell förlust av skärpa måste undvikas samtidigt som damm och smuts avlägsnas effektivt.
Ultraljudsrengöring inline är den perfekta lösningen för kontinuerlig rengöring av precisionsvajersågar. Hielscher ultraljuds inline-rengöringssystem tar bort smuts och damm i en kontaktlös, men ändå intensiv mekanisk rengöring. Arbetsprincipen för ultraljudsrengöring av oändliga material som skärtrådar är baserad på fenomenet akustisk kavitation. Hielscher ultraljud inline rengöringssystem har en specialdesignad sonotrode, som sätts in i ett vattenbad. Skärtråden passerar sonotroden i närheten. Sonotroden överför amplituder till rengöringsvattenbadet och genererar akustisk kavitation. Vattenbadet spolar bort smutspartiklarna; Partiklarna kan filtreras bort med hjälp av ett bandfilter som finns som tillval.

Hur fungerar rengöring med ultraljudskavitation?

Akustisk kavitation kännetecknas av intensiva vibrationer, höga temperaturer och tryck och respektive differenser samt skjuvkrafter och vätskestrålar. Dessa intensiva kavitationskrafter avlägsnar damm och smuts från skärtrådens yta, vilket leder till kontinuerligt hög skäreffektivitet och precision.
Kontaktlös rengöring: Trådsågen kommer inte i kontakt med slipande rengöringsverktyg, utan rengörs istället av ultraljudsomrört vatten. På så sätt förhindrar Hielschers ultraljudsrengöringsteknik att trådytan förstörs.

Varför ska jag rengöra mina trådsågar med ultraljudsrengöring?

På grund av den effektiva och intensiva rengöringen i kontinuerligt inline-läge förbättras skärprecisionen och kvaliteten avsevärt:

• Mer exakt skärning, t.ex. för tunnare wafers
• Precisare snitt ger mindre avfall
• Snabbare skärhastighet möjliggör högre produktionskapacitet per vajersågmaskin
• Förbättrad waferyta
• Längre livscykel för skärtråden / vajersågen
• Lämplig för alla material i alla skalor i alla produktioner

Hielscher Ultrasonics högpresterande inline-rengöringssystem

Beroende på vilken rengöringsintensitet som krävs erbjuder Hielscher ultraljudsgivare med olika ultraljudseffekt (t.ex. 200W-system UP200St eller 1kW ultraljudsapparat UIP1000hdT) för integrering i alla typer av vajersågmaskiner. Hielscher högpresterande ultraljudsgivare uppfyller industriell kvalitet, är byggda för 24/7/365 drift och kan köras på ett tillförlitligt sätt i tuffa miljöer under tunga förhållanden för kontinuerlig rengöring av ändlösa ledningar.
Eftersom de är mångsidiga och lätta att hantera kan Hielscher ultraljudsgivare monteras i olika vinklar och i små utrymmen. Standardsystem samt anpassade ultraljudsapparater finns tillgängliga för att uppfylla dina krav.

Ultraljudsrengöringsmoduler som OEM

Är du tillverkare av vajersågsystem och vill integrera Hielscher ultraljud inline rengöringsmoduler? Kontakta oss för att komma i kontakt med vår R&D-team för att diskutera de specifika kraven. Oavsett om du planerar en installation i små utrymmen eller eftermontering i befintliga vajersågsystem, kommer våra Hielscher rengöringsmoduler att matcha dina krav.