ทำความสะอาดเทปและสายพานโลหะต่อเนื่องด้วยเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิต
เรียนรู้ว่าเครื่องทำความสะอาดลวดและเทปด้วยอัลตราโซนิกในสายการผลิตขจัดสบู่สำหรับการดึงขึ้นรูป สารหล่อลื่น ฝุ่น และสารตกค้างออกจากแถบ สายพาน เทป และชิ้นงานหน้าตัดโลหะต่อเนื่องได้อย่างไร ด้วยการทำความสะอาดแบบไม่สัมผัสที่ความเร็วสูงและใช้สารเคมีน้อย
การผลิตโลหะอย่างต่อเนื่องต้องอาศัยการทำความสะอาดอย่างต่อเนื่อง
การทำความสะอาดเทปและสายพานโลหะต่อเนื่องด้วยเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตไม่ได้เป็นเพียงงานทำความสะอาด แต่เป็นขั้นตอนชี้ขาดด้านคุณภาพในการผลิตแบบต่อเนื่องสมัยใหม่ ระหว่างการดึงขึ้นรูป การรีด การตัดแบ่งตามยาว การเจาะด้วยแม่พิมพ์ การปั๊มขึ้นรูป และการลำเลียง วัสดุโลหะต่อเนื่องจะสะสมสบู่สำหรับการดึงขึ้นรูป สเตียเรต สารหล่อลื่น จาระบี ฝุ่น และอนุภาคละเอียดตกค้าง ก่อนเข้าสู่กระบวนการปลายทาง เช่น การชุบสังกะสี การอัดรีด การเชื่อม หรือการหุ้มผิว ต้องขจัดสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้อย่างทั่วถึงและให้ได้ผลที่ทำซ้ำได้ เครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตของ Hielscher ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับวัสดุต่อเนื่อง เช่น ลวด สายเคเบิล แท่ง เทป ท่อ และชิ้นงานหน้าตัดที่ผ่านการปั๊มขึ้นรูป จึงทำให้เทคโนโลยีนี้เหมาะอย่างยิ่งกับแถบ สายพาน และเทปโลหะต่อเนื่อง
ข้อกำหนดนี้ยิ่งมีความสำคัญเมื่อวัสดุไม่ได้เป็นเพียงแถบแบนเรียบ ผลิตภัณฑ์โลหะต่อเนื่องจำนวนมากมีรูเจาะ รูปทรงขอบที่เจาะด้วยแม่พิมพ์ ขอบคม ร่อง หรือรูปทรงหน้าตัดที่ซับซ้อน การทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตเหมาะสำหรับแถบโลหะต่อเนื่องที่มีความกว้างหลากหลาย วัสดุบางและไวต่อความเสียหาย แถบโลหะขอบคม และสายพานโลหะที่ผ่านการปั๊มขึ้นรูปหรือเจาะด้วยแม่พิมพ์ซึ่งมีรูปทรงซับซ้อน รูปทรงเหล่านี้เป็นรูปทรงที่การทำความสะอาดด้วยแปรงแบบดั้งเดิมหรือการฉีดพ่นแบบง่ายมักทำความสะอาดไม่ถึงบางจุด หรือทำให้คุณภาพพื้นผิวไม่สม่ำเสมอตลอดความยาวที่ผลิต
เครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิต USCM700 พร้อมตัวกรองสายพานแบบต่อเนื่อง
การทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตทำงานอย่างไร
หลักการทางวิทยาศาสตร์เบื้องหลังการทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตคือคาวิเทชันจากคลื่นเสียง เครื่องทำความสะอาดในสายการผลิตของ Hielscher ใช้ทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิกเพื่อส่งคลื่นเสียงความถี่สูงเข้าสู่ของเหลวทำความสะอาด โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 20 kHz คลื่นความดันเหล่านี้สร้างฟองสุญญากาศขนาดจุลภาคที่ยุบตัวอย่างรุนแรง การยุบตัวเข้าด้านในของฟองก่อให้เกิดแรงเชิงกลเฉพาะจุดที่รุนแรงและเจ็ตของเหลวขนาดจุลภาค ซึ่งทำให้สิ่งปนเปื้อนที่ยึดเกาะแน่นหลุดออกจากพื้นผิวโลหะที่กำลังเคลื่อนที่ ในขณะเดียวกัน อนุภาคที่หลุดออกจะกระจายตัวเข้าสู่ของเหลวทำความสะอาดและถูกชะออกไป ช่วยลดโอกาสที่จะกลับมาเกาะบนเทป สายพาน หรือแถบโลหะอีกครั้ง
เนื่องจากการทำความสะอาดเป็นกระบวนการทางกายภาพและไม่สัมผัสชิ้นงาน การทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตจึงทำได้อย่างเข้มข้นโดยไม่ทำให้เกิดการขัดสึก ระบบของ Hielscher รวมกำลังอัลตราโซนิกไว้ในของเหลวปริมาตรเล็กมากรอบชิ้นงานหน้าตัดที่กำลังเคลื่อนที่ บริเวณคาวิเทชันที่รวมไว้เฉพาะจุดนี้เป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้อุปกรณ์ในสายการผลิตขนาดกะทัดรัดสามารถให้ประสิทธิภาพการทำความสะอาดสูง และติดตั้งเข้ากับสายการผลิตเดิมหรือสายการผลิตใหม่ได้โดยตรง
คุณลักษณะทางเทคโนโลยีที่สำคัญ ได้แก่:
- การทำความสะอาดแบบไม่สัมผัส: คาวิเทชันขจัดสิ่งปนเปื้อนโดยไม่ทำให้เกิดการขัดสึกเชิงกล
- พลังงานอัลตราโซนิกที่รวมไว้เฉพาะจุด: การทำความสะอาดความเข้มสูงในของเหลวปริมาตรเล็ก
- การออกแบบแบบโมดูลาร์: ปรับขนาดกำลังอัลตราโซนิกให้เหมาะกับความต้องการของการใช้งาน
- โซโนโทรดเฉพาะทาง: ออกแบบสำหรับชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่องและเส้นผ่านศูนย์กลางที่หลากหลาย
- ระบบกรองแบบสายพานที่เลือกติดตั้งได้: ลดการบำรุงรักษาและป้องกันการอุดตัน
การใช้คาวิเทชันจากคลื่นเสียงที่รุนแรงช่วยให้เครื่องทำความสะอาดในสายการผลิตของ Hielscher ขจัดน้ำมัน จาระบี ฝุ่น ออกไซด์ และอนุภาคละเอียดได้อย่างมีประสิทธิภาพ – แม้ที่ความเร็วสายการผลิตสูง – พร้อมรักษาความสมบูรณ์ของวัสดุ
เหตุใดเครื่องทำความสะอาดลวดและเทปในสายการผลิตของ Hielscher จึงเหมาะอย่างยิ่ง
กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเราออกแบบตามสภาพการผลิตแบบต่อเนื่องที่เกิดขึ้นจริง
WTC950 ขนาดกะทัดรัดมีความยาวเพียงหนึ่งเมตร และรวมเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกที่ให้การทำความสะอาดอย่างเข้มข้นเข้ากับถังสเตนเลสขนาด 17 ลิตรที่ควบคุมอุณหภูมิได้ ปั๊มสำหรับของเหลวทำความสะอาด และหัวฉีดลมสำหรับทำให้แห้ง WTC950 สามารถทำความสะอาดลวด ท่อ สายเคเบิล แถบ และชิ้นงานหน้าตัดอื่น ๆ ในสายการผลิตได้ที่ความเร็วสูงสุด 120 เมตรต่อนาที
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Hielscher WTC950!
สำหรับแนวคิดสายการผลิตที่ครอบคลุมมากขึ้นและมีความเป็นโมดูลาร์มากขึ้น โมดูลทำความสะอาด USCM เช่น USCM700 เป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่ง โมดูล USCM เป็นระบบสเตนเลสที่รวมการทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิก การกรองของเหลว การให้ความร้อน การหมุนเวียนของเหลวกลับ และอุปกรณ์เป่าลมไล่ของเหลวเพื่อทำให้แห้ง โดยทำงานในสายการผลิตได้ที่ความเร็วสูงสุด 200 เมตรต่อนาที USCM700 เป็นเครื่องทำความสะอาดในสายการผลิตที่ทรงพลังสำหรับชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่อง และเหมาะเป็นพิเศษสำหรับขจัดสิ่งปนเปื้อนปริมาณมาก เช่น สารหล่อลื่นสำหรับการดึงขึ้นรูป สบู่ จาระบี ฝุ่น และสารตกค้างจากกระบวนการ USCM700 มีตัวกรองสายพานผ้าใยที่เลือกติดตั้งได้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อลดการอุดตันและการหยุดทำงานเพื่อบำรุงรักษาระหว่างการทำงานต่อเนื่อง
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Hielscher USCM700!
สำหรับการติดตั้งที่มีข้อกำหนดสูงและต้องรองรับปริมาณงานสูง Hielscher DRS2500-4S เป็นเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตแบบโมดูลาร์ที่แข็งแรงทนทาน สำหรับวัสดุที่ผลิตต่อเนื่อง เช่น ลวด แท่ง และแถบ ระบบนี้สามารถติดตั้งหรือปรับปรุงติดตั้งเพิ่มเติมเข้ากับสายการดึงลวดได้ ซึ่งมีความสำคัญในทุกกรณีที่การทำความสะอาดมีแนวโน้มจะกลายเป็นคอขวดของกระบวนการ
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Hielscher DRS2500-4S!
โซโนโทรดอัลตราโซนิกสำหรับทำความสะอาดเทปและชิ้นงานหน้าตัดโลหะต่อเนื่องในสายการผลิต
วัสดุโลหะต่อเนื่องที่เหมาะสม
การทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตใช้ได้กับวัสดุโลหะกลุ่มเหล็กและโลหะนอกกลุ่มเหล็ก รวมถึงสเตนเลสและอะลูมิเนียม ตลอดจนแถบ เทป เส้นเชือก เชือกตีเกลียว แถบเจาะรู และชิ้นงานหน้าตัดที่ผ่านการปั๊มขึ้นรูป จึงเหมาะอย่างยิ่งกับวัสดุโลหะต่อเนื่องหลากหลายชนิดที่ใช้ในการผลิตภาคอุตสาหกรรม
- แถบ สายพาน และเทปโลหะต่อเนื่องที่ทำจากอะลูมิเนียมหรือเหล็ก
- สายพานสเตนเลสเจาะรู
- แถบโลหะต่อเนื่องที่เจาะด้วยแม่พิมพ์หรือเจาะรูและมีรูปทรงซับซ้อน
- สายรัดโลหะต่อเนื่องที่ตัดด้วยลูกกลิ้ง
- เส้นเชือกรับแรงดึง เชือกตีเกลียว ลวดถัก และชิ้นงานหน้าตัดโลหะต่อเนื่องที่คล้ายกัน
กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อใดก็ตามที่ผลิตภัณฑ์โลหะต่อเนื่องมีทั้งการผลิตตามความเร็วสายการผลิต สิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิว และรูปทรงที่ซับซ้อน การทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตก็เป็นทางเลือกที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ข้อนี้ไม่ได้ใช้เฉพาะกับแถบและเทปมาตรฐานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแถบโลหะขอบคม สายพานเจาะรู และชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่องที่ผ่านการขึ้นรูป ซึ่งต้องขจัดสารตกค้างอย่างทั่วถึงโดยไม่ทำให้วัสดุฐานเสียหาย
เครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิต DRS2500-4S สำหรับทำความสะอาดท่อเหล็ก
ข้อดีของการทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตสำหรับเทปและสายพานโลหะต่อเนื่อง
- ข้อดีที่สำคัญที่สุดคือคุณภาพการทำความสะอาด คาวิเทชันเข้าถึงขอบ ร่อง ช่องเปิดที่เจาะด้วยแม่พิมพ์ และลักษณะพื้นผิวที่เข้าถึงยากซึ่งวิธีการทั่วไปมักทำความสะอาดไม่ถึง สำหรับเทปและสายพานโลหะต่อเนื่อง นี่หมายถึงความสะอาดที่สม่ำเสมอมากขึ้นตลอดความกว้างและความยาวทั้งหมดของวัสดุที่ผลิต เนื่องจากกระบวนการนี้ไม่สัมผัสชิ้นงาน จึงไม่มีการขัดสึกจากแปรง และมีความเสี่ยงน้อยลงที่จะส่งผลกระทบเชิงกลต่อเทปบาง วัสดุที่ไวต่อความเสียหาย หรือชิ้นงานหน้าตัดขอบคม
- ประโยชน์สำคัญประการที่สองคือการผสานเข้ากับกระบวนการ เครื่องทำความสะอาดในสายการผลิตออกแบบมาให้ติดตั้งโดยตรงในกระแสการผลิต แทนที่จะบังคับให้ผู้ผลิตต้องทำความสะอาดเป็นชุดโดยหยุดและเริ่มการผลิตสลับกัน การออกแบบที่กะทัดรัด การป้อนกำลังอัลตราโซนิกแบบรวมเฉพาะจุด และการมีระบบโมดูลาร์ให้เลือก ล้วนรองรับทั้งการปรับปรุงติดตั้งเพิ่มเติมและการผสานเข้ากับสายการผลิตใหม่ สำหรับผู้ผลิต นี่หมายถึงการหยุดชะงักที่น้อยลง การทำงานสอดคล้องกับความเร็วสายการผลิตได้ดีขึ้น และช่วงสภาวะการทำงานโดยรวมของกระบวนการที่เสถียรมากขึ้น
- ข้อดีประการที่สามคือความต้องการใช้สารเคมีที่ลดลง การใช้งานหลายประเภทสามารถทำความสะอาดได้ด้วยน้ำเพียงอย่างเดียว หรือใช้สารทำความสะอาดชนิดอ่อนเพียงเล็กน้อย เช่น สารละลายที่เป็นกลาง เป็นด่าง หรือเป็นกรดที่มีความเข้มข้นต่ำ การทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิกในสารละลายที่มีน้ำเป็นตัวกลางเป็นทางเลือกที่เอื้อต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับการทำความสะอาดด้วยตัวทำละลาย เมื่อผ่านการตรวจสอบยืนยันว่าได้ระดับความสะอาดตามที่ต้องการแล้ว วิธีนี้สามารถลดการจัดการสารเคมี ภาระในการกำจัดของเสีย และภาระต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวม ขณะที่ยังคงให้ประสิทธิภาพการทำความสะอาดสูง
- ท้ายที่สุด การทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตให้ประโยชน์ด้านวิศวกรรมพื้นผิวที่วัดได้ การทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิกสามารถลดความหนาแน่นของอนุภาคตกค้าง เพิ่มความสามารถในการเปียกของพื้นผิว เพิ่มการยึดเกาะของระบบเคลือบผิวในขั้นตอนถัดไป และเพิ่มความสม่ำเสมอของพลังงานพื้นผิว สำหรับวัสดุฐานโลหะ ผลเหล่านี้ทำให้จำนวนอนุภาคตกค้างลดลงและพฤติกรรมในกระบวนการปลายทางดีขึ้น ในทางปฏิบัติ แถบและสายพานโลหะต่อเนื่องที่สะอาดขึ้นช่วยให้การเคลือบผิว การทำพาสซิเวชัน และการปรับสภาพพื้นผิวเพิ่มเติมมีความเชื่อถือได้มากขึ้น พร้อมช่วยลดข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคและความเบี่ยงเบนด้านคุณภาพ
ภาพรายละเอียดของโซโนโทรดทำความสะอาดอัลตราโซนิกและตัวนำท่อของเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิก USCM700
- ชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่อง
- ลวด
- แท่ง
- เส้นใย
- ลวดเหล็ก
- ลวดชุบสังกะสี
- ลวดทางการแพทย์
- แถบโลหะที่เจาะด้วยแม่พิมพ์
- ท่ออ่อนลูกฟูก
- ลวดบอนดิ้ง
- ลวดบัดกรี
- ลวดเหล็กสำหรับเครื่องดนตรี
- ลวดโลหะมีค่า
- เส้นลวดและเกลียวลวดสำหรับลวดสลิง
- ลวดริมตาข่าย
- ท่ออ่อนและท่อลูกฟูก
- วัสดุต่อเนื่องอื่น ๆ
ขจัดคอขวดในการผลิตเทปและชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่องด้วยเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิต!
สำหรับผู้ผลิตที่ต้องการทำความสะอาดเทปและสายพานโลหะต่อเนื่องด้วยเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิต Hielscher นำเสนอแนวทางที่น่าเชื่อถือในเชิงเทคนิค โดยอาศัยคาวิเทชันที่รวมไว้เฉพาะจุด การผสานอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดเข้ากับสายการผลิต และการออกแบบระบบที่ปรับขนาดได้ ตั้งแต่ WTC950 ขนาดกะทัดรัดไปจนถึงระบบ USCM แบบโมดูลาร์ USCM700 และแพลตฟอร์ม DRS เครื่องทำความสะอาดลวดและเทปในสายการผลิตของ Hielscher ออกแบบมาสำหรับชิ้นงานหน้าตัดและวัสดุต่อเนื่องที่ต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึง รวดเร็ว และไม่ทำให้พื้นผิวเสียหาย จึงทำให้การทำความสะอาดอัลตราโซนิกในสายการผลิตเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมสำหรับแถบอะลูมิเนียมและเหล็กต่อเนื่อง สายพานสเตนเลสเจาะรู สายรัดโลหะที่ตัดด้วยลูกกลิ้ง เส้นเชือกรับแรงดึง และเทปโลหะที่เจาะรูหรือเจาะด้วยแม่พิมพ์ซึ่งมีรูปทรงซับซ้อน
คำถามที่พบบ่อย
การผลิตชิ้นงานหน้าตัดโลหะต่อเนื่องมีขั้นตอนใดบ้าง?
ในการผลิตแถบ เทป และสายพานแบบต่อเนื่อง โดยทั่วไปวัสดุจะถูกทำให้เป็นแถบ “ต่อเนื่อง” ด้วยการเชื่อมคอยล์เข้าด้วยกัน จากนั้นขจัดสะเก็ดออกไซด์ด้วยการกัดล้างด้วยกรด ลดความหนาให้ได้ขนาดสุดท้ายด้วยการรีดเย็นหรือขั้นตอนการเปลี่ยนรูปอื่น ๆ ขจัดคราบไขมัน อบอ่อนหากต้องฟื้นคืนความเหนียว ปรับแก้รูปทรงด้วยการรีดปรับสภาพ/รีดปรับผิวหรือการปรับระดับด้วยแรงดึง และสุดท้ายตัดแบ่งตามยาว เจาะด้วยแม่พิมพ์ เคลือบผิว เคลือบแล็กเกอร์ ตัด หรือม้วนกลับตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย สำหรับชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่องที่ผลิตด้วยการดึงขึ้นรูป ใช้หลักการเดียวกัน คือเตรียมพื้นผิวก่อน จากนั้นดึงชิ้นงานหน้าตัดผ่านแม่พิมพ์หนึ่งชุดหรือมากกว่า โดยเพิ่มการทำความสะอาดหรือการอบชุบความร้อนระหว่างขั้นตอนเมื่อจำเป็นตามชนิดโลหะผสม ความแข็งแรง หรือความแม่นยำด้านมิติ
ใช้สบู่และสารหล่อลื่นชนิดใดในการรีด / ดึงขึ้นรูปชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่อง?
ในการดึงขึ้นรูปแบบแห้ง “สบู่” ที่ใช้กันมาแต่เดิมคือสบู่โลหะ โดยเฉพาะสบู่โซเดียมและแคลเซียม ซึ่งโดยทั่วไปเป็นสเตียเรตหรือส่วนผสมที่มีสเตียเรตเป็นองค์ประกอบหลัก ระบบผสมโซเดียม/แคลเซียมก็ใช้กันทั่วไปเช่นกัน งานทดลองเกี่ยวกับการดึงลวดสเตนเลสแสดงให้เห็นว่า calcium stearate เหมาะกับความเร็วในการดึงที่ต่ำกว่ามากกว่า ขณะที่ sodium stearate ให้ผลดีกว่าที่ความเร็วสูงกว่า สายการดึงขึ้นรูปในอุตสาหกรรมยังใช้น้ำมันและจาระบี สารหล่อลื่นที่ละลายได้ สารหล่อลื่นชนิดเพสต์ และระบบเคลือบผิวล่วงหน้า เช่น บอแรกซ์ ปูนขาว หรือฟอสเฟต เพื่อช่วยให้พื้นผิวรับสารหล่อลื่นและเกิดฟิล์มได้ดีขึ้น ในการรีด โดยเฉพาะการรีดเย็นแถบและชิ้นงานหน้าตัดต่อเนื่องที่คล้ายกัน โดยทั่วไปใช้ของเหลวสำหรับการรีดที่ประกอบด้วยน้ำมัน/น้ำ และระบบหลายเฟสอื่น ๆ เช่น อิมัลชันหรือส่วนผสมน้ำ–น้ำมัน เพื่อหล่อลื่น ซึ่งช่วยลดแรงเสียดทาน แรง และการเกิดความร้อนในช่องว่างระหว่างลูกรีด
เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง
- 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.
Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูงตั้งแต่ ขนาดห้องปฏิบัติการ ไปจนถึง ขนาดอุตสาหกรรม