Ultraljudsrengöring av tråd

Tillverkning av tråd och kabel, stänger, band, rör och fästelement kräver smörjning. Före vidare bearbetning, såsom galvanisering, extrudering eller svetsning, måste smörjmedelsresterna avlägsnas. Hielscher Ultrasonics erbjuder en unik ultraljudsrengöringsprocess för effektiv inline-rengöring.

Ultraljudsrengöring av tråd – kraftfull och tillförlitlig

Ultraljudsrengöring är ett miljövänligt alternativ för rengöring av kontinuerliga material, såsom tråd och kabel, band eller rör. Effekten av kavitationen som genereras av ultraljudseffekten avlägsnar smörjmedelsrester såsom olja eller fett, tvålar, stearater eller damm. Dessutom dispergeras föroreningspartiklarna i rengöringsvätskan. Därigenom förhindras att de åter fastnar på materialet som ska rengöras, och partiklarna spolas bort.
Genom användning av en innovativ egenutvecklad ultraljudsteknik genereras mycket starka kavitationsfält , vilket gör att mycket goda rengöringsresultat kan uppnås vid höga linjehastigheter. Eftersom rengöringsverkan bygger på ultraljudets fysikaliska rengöringseffekter kan den användas för alla järnhaltiga och icke-järnhaltiga material, t.ex. rostfritt stål, koppar och aluminium, men även plast eller glas.

Ultraljudsrengöringsmaskiner används oftast för dragen tråd, t.ex. före plätering eller extrudering. Genom att koncentrera ultraljudseffekten till en liten vätskevolym kan en mycket kompakt konstruktion åstadkommas. Den kan enkelt integreras i befintliga eller nya produktionslinjer, t.ex. direkt efter dragning eller avspolning från spole.
Kavitation är en effekt som genereras i vätskor av intensiva ultraljudsvågor. De resulterande tryckvågorna skapar vakuumbubblor som sedan imploderar. Till följd av dessa implosioner uppstår mycket höga tryck och temperaturer i kombination med vätskestrålar med hastigheter på upp till 1000km/h. Vid ytor lossar dessa mekaniska krafter föroreningar så att de kan spolas bort med rengöringsvätskan. För intensiv kavitation – och därmed intensiv rengöring – krävs höga amplituder och en låg ultraljudsfrekvens (cirka 20kHz). Bilden till höger visar den kraftiga kavitation i vätska som genereras av ultraljudsmodulerna från Hielscher Ultrasonics.

Rengöringssystem för tråd och kabel

Den kompakta konstruktionen innehåller allt som behövs för att rengöra en tråd eller ett band. Dessutom är rengöringstankar, pumpar, värmare, filter och oljeavskiljare samt luftavstrykare för den slutliga torkningen också installerade i systemet. Hela rengöringssystemet är tillverkat av rostfritt stål, så att inga korrosionsproblem uppstår.
En ljudskyddskåpa minskar ljudemissionerna till en nivå under de vanliga internationella gränsvärdena för produktionsområdet. Den manuella hanteringen begränsas till ett minimum av enkla handgrepp och omkopplingar för att avlasta operatören. Regenereringen av vätskan inuti systemet gör att rengöringsvätskorna kan användas under längre tid. Detta förbättrar, tillsammans med den effektiva omvandlingen av elektrisk effekt till mekanisk rengöring, hela systemets miljöprestanda.

Anpassat efter dina behov

En kundanpassad konstruktion gör att systemet kan anpassas optimalt till kraven i den specifika rengöringsprocessen. Olika utföranden är möjliga, från enskilda moduler för låga rengöringshastigheter till rengöringssystem för höga hastigheter. Utöver lämplig ultraljudseffekt och en PLC för automatisk driftstyrning kan egenskaper såsom hela systemets geometri anpassas till begränsade utrymmen eller särskilda linjehöjder. Dessutom finns särskilda torkenheter som tillval om torkning med tryckluft är otillräcklig för den aktuella tråden.

Ultraljudsprocessorer och sonotroder

Ultraljudsprocessorerna konstruerades för krävande industriell användning. De har hög verkningsgrad vid omvandling av elektrisk energi till mekaniska svängningar. De är konstruerade för kontinuerlig drift och är stänkvattenskyddade – för säkerhets skull. Deras individuella effekt på upp till 4000 watt möjliggör mycket höga svängningsamplituder, vilket krävs för effektiv rengöring. Antalet ultraljudsenheter som behövs beror på antalet trådar som ska rengöras och deras diameter, samt på deras föroreningsgrad och den önskade linjehastigheten. Vi hjälper dig gärna med detta utifrån vår omfattande erfarenhet av trådrengöring. Sonotroderna uppfanns och konstruerades för den särskilda uppgiften att rengöra kontinuerliga profiler, såsom trådar eller band. Ultraljudseffekten koncentreras i vätskan som omger tråden i rengöringshålet. Detta ger extremt höga effekttätheter på upp till 100 watt per kubikcentimeter. Vanliga ultraljudsbad uppnår högst 0,02 watt per kubikcentimeter. I allmänhet bör hålets diameter vara 3 till 4mm större än tvärsnittet hos materialet som ska rengöras. Våra standardsonotroder kan rengöra trådar på 32mm. Större material och specialformer kan rengöras med kundanpassade konstruktioner. Särskilda sonotrodgeometrier möjliggör samtidig rengöring av flera trådar i ett enda system. För detta integreras lämpliga sonotroder i standardsystem. Rengöringsprincipen – och därmed rengöringseffekten – är identisk med den hos system för rengöring av en enda tråd. Valet av rätt sonotrod avgörs av antalet trådar och deras individuella diameter. Dessutom kan plana sonotroder användas för rengöring av breda band eller många parallella trådar. För detta installeras sonotroder ovanför och under materialet. Med denna princip är det även möjligt att rengöra trådväv eller trådnät.

Plug-and-play-installation och drift

I våra DRS-system förser kompletta vätskekretsar inom systemet rengörings- och sköljmodulerna med vätska. Rengörings- och sköljkretsarna är separerade från varandra. Varje krets har filterpatroner som avlägsnar dammpartiklar från vätskan. Dessutom kan rengöringskretsen utrustas med en oljeavskiljare. För effektiv rengöring är kretsarna utrustade med värmeelement. Dessa två kretsar och processaggregaten är integrerade i en systemram. Standardsystemens golvyta mäter endast 1500mm eller 2000mm i längd och 750mm i bredd. Med sin kompakta konstruktion, kan systemen enkelt integreras i redan befintliga produktionslinjer. Bilden nedan visar en schematisk bild av ett trådrengöringssystem med två tankar.
 

Schematisk ritning av ett system för inline-rengöring av tråd med ultraljudsprocessor, sonotrod för trådrengöring, tankar, pumpar, filter, sköljning, luftavstrykare och keramisk styrning.

 
System för drift dygnet runt, alla dagar i veckan (24/7), är utrustade med två rengöringstankar och två sköljtankar. Denna konfiguration möjliggör underhåll av enskilda tankar medan systemet är i drift, så att tankarna kan tömmas, fyllas och värmas upp till drifttemperatur individuellt. PLC:n säkerställer ett smidigt driftförlopp med automatisk växling mellan tankarna och påfyllning. Dessutom styr den alla relevanta systemfunktioner och vidarebefordrar motsvarande statussignaler till den centrala produktionsstyrningen eller som textinformation till displayen. Signalingångar och signalutgångar kan anpassas till kundens krav.
Tillvalskomponenter såsom bandfilterenheter, borstar eller särskilda torkmoduler kompletterar trådrengöringssystemet. Det breda utbudet av tillvalskomponenter garanterar att trådrengöringssystemets kapacitet helt motsvarar kundens krav.