Làm sạch dây bằng siêu âm

Việc sản xuất dây và cáp, thanh, băng, ống và chi tiết liên kết đòi hỏi phải bôi trơn. Trước các công đoạn gia công tiếp theo, chẳng hạn như mạ kẽm, ép đùn hoặc hàn, cần loại bỏ cặn chất bôi trơn. Hielscher Ultrasonics cung cấp cho bạn một quy trình làm sạch bằng siêu âm độc đáo để làm sạch hiệu quả ngay trên dây chuyền.

Làm sạch dây bằng siêu âm – Mạnh mẽ và đáng tin cậy

Làm sạch bằng siêu âm là một phương pháp thay thế thân thiện với môi trường để làm sạch các vật liệu liên tục, chẳng hạn như dây và cáp, băng hoặc ống. Tác động của hiện tượng xâm thực do công suất siêu âm tạo ra giúp loại bỏ cặn bôi trơn như dầu hoặc mỡ bôi trơn, xà phòng, muối stearat hoặc bụi. Ngoài ra, các hạt chất bẩn được phân tán vào dung dịch làm sạch. Nhờ đó, các hạt không bám trở lại vào vật liệu cần làm sạch và được rửa trôi.
Nhờ sử dụng công nghệ siêu âm độc quyền mang tính đổi mới, các trường xâm thực rất mạnh được tạo ra, cho phép đạt được kết quả làm sạch rất tốt ở tốc độ dây chuyền cao. Vì hiệu quả làm sạch dựa trên tác động làm sạch vật lý của siêu âm, phương pháp này có thể được sử dụng cho mọi vật liệu kim loại đen và kim loại màu, ví dụ như thép không gỉ, đồng, nhôm, cũng như nhựa hoặc thủy tinh.

Máy làm sạch bằng siêu âm thường được sử dụng nhất cho dây kéo, ví dụ trước khi bọc hoặc ép đùn. Việc tập trung công suất siêu âm vào một thể tích chất lỏng nhỏ cho phép tạo ra thiết kế rất nhỏ gọn. Thiết kế này có thể dễ dàng được tích hợp vào các dây chuyền sản xuất hiện có hoặc mới, ví dụ ngay sau công đoạn kéo dây hoặc tháo dây khỏi cuộn.
Xâm thực là một hiện tượng được tạo ra trong chất lỏng bởi sóng siêu âm cường độ cao. Các sóng áp suất sinh ra tạo thành những bọt chân không, sau đó các bọt này sụp đổ. Sự sụp đổ này tạo ra áp suất và nhiệt độ rất cao, kết hợp với các tia chất lỏng có tốc độ lên đến 1000km/h. Trên bề mặt, các lực cơ học này làm bong tạp chất để chúng có thể được rửa trôi bằng dung dịch làm sạch. Để tạo ra hiện tượng xâm thực mạnh – và nhờ đó làm sạch mạnh – cần có biên độ cao và tần số siêu âm thấp (khoảng 20kHz). Hình bên phải cho thấy hiện tượng xâm thực mạnh trong chất lỏng do các mô-đun siêu âm của Hielscher Ultrasonics tạo ra.

Hệ thống làm sạch dây và cáp

Thiết kế nhỏ gọn bao gồm mọi thứ cần thiết để làm sạch dây hoặc băng. Ngoài ra, các bể làm sạch, bơm, bộ gia nhiệt, bộ lọc và bộ tách dầu, cùng các bộ thổi khí để làm khô ở công đoạn cuối cũng được lắp đặt trong hệ thống. Toàn bộ hệ thống làm sạch được chế tạo bằng thép không gỉ, nên không gặp vấn đề về ăn mòn.
Vỏ cách âm giảm mức phát thải tiếng ồn xuống dưới các giới hạn quốc tế thông thường dành cho khu vực sản xuất. Thao tác thủ công được giảm xuống mức tối thiểu, chỉ gồm các động tác và thao tác công tắc đơn giản, nhằm giảm bớt công việc cho người vận hành. Việc tái sinh chất lỏng bên trong hệ thống cho phép kéo dài thời gian sử dụng dung dịch làm sạch. Điều này, kết hợp với việc chuyển đổi hiệu quả công suất điện thành tác động làm sạch cơ học, giúp cải thiện tính thân thiện với môi trường của toàn bộ hệ thống.

Thiết kế theo nhu cầu của bạn

Thiết kế tùy chỉnh giúp hệ thống thích ứng tối ưu với các yêu cầu của từng quy trình làm sạch cụ thể. Có thể lựa chọn nhiều thiết kế khác nhau, từ các mô-đun riêng lẻ dành cho tốc độ làm sạch thấp đến các hệ thống làm sạch tốc độ cao. Bên cạnh công suất siêu âm phù hợp và PLC để điều khiển vận hành tự động, các đặc điểm như hình dạng và kích thước của toàn bộ hệ thống có thể được điều chỉnh cho phù hợp với không gian hạn chế hoặc chiều cao dây chuyền cụ thể. Ngoài ra, có thể tùy chọn các thiết bị làm khô chuyên dụng khi việc làm khô bằng khí nén không đáp ứng đủ yêu cầu đối với loại dây cụ thể.

Bộ xử lý siêu âm và đầu siêu âm

Các bộ xử lý siêu âm được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp ở chế độ tải nặng. Chúng có hiệu suất cao trong việc chuyển đổi điện năng thành dao động cơ học. Chúng được chế tạo để vận hành liên tục; đồng thời có khả năng chống nước bắn – để đề phòng. Công suất riêng của mỗi thiết bị lên đến 4000 oát cho phép đạt biên độ dao động rất cao, cần thiết để làm sạch hiệu quả. Số lượng thiết bị siêu âm cần thiết phụ thuộc vào số lượng và đường kính của các dây cần làm sạch, cũng như mức độ nhiễm bẩn và tốc độ dây chuyền mong muốn. Chúng tôi hân hạnh hỗ trợ bạn về vấn đề này dựa trên kinh nghiệm sâu rộng của chúng tôi trong lĩnh vực làm sạch dây. Các đầu sonotrode được phát minh và thiết kế chuyên biệt để làm sạch các vật liệu định hình liên tục, chẳng hạn như dây hoặc băng. Công suất siêu âm được tập trung vào chất lỏng bao quanh dây trong lỗ làm sạch. Điều này tạo ra mật độ công suất cực cao, lên đến 100 oát trên mỗi centimét khối. Các bể siêu âm thông thường chỉ đạt tối đa 0,02 oát trên mỗi centimét khối. Nhìn chung, đường kính lỗ nên lớn hơn kích thước tiết diện của vật liệu cần làm sạch từ 3 đến 4mm. Các đầu sonotrode tiêu chuẩn của chúng tôi có khả năng làm sạch dây có đường kính 32mm. Vật liệu lớn hơn cũng như các hình dạng đặc biệt có thể được làm sạch bằng các thiết kế tùy chỉnh theo yêu cầu cụ thể. Hình dạng đặc biệt của đầu sonotrode cho phép làm sạch đồng thời nhiều dây trong một hệ thống duy nhất. Do đó, các đầu sonotrode phù hợp được tích hợp vào các hệ thống tiêu chuẩn. Nguyên lý làm sạch – và do đó cả công suất làm sạch – giống hệt với các hệ thống làm sạch một dây. Việc lựa chọn đầu sonotrode phù hợp được quyết định bởi số lượng dây và đường kính của từng dây. Ngoài ra, có thể sử dụng các đầu sonotrode phẳng để làm sạch băng rộng hoặc nhiều dây song song. Với mục đích này, các đầu sonotrode được lắp phía trên và phía dưới vật liệu. Theo nguyên lý này, cũng có thể làm sạch vải lưới kim loại hoặc lưới dây kim loại.

Lắp đặt và vận hành theo kiểu cắm là chạy

Trong các hệ thống DRS của chúng tôi, các mạch chất lỏng hoàn chỉnh bên trong hệ thống cung cấp chất lỏng cho các mô-đun làm sạch và tráng rửa. Mạch làm sạch và mạch tráng rửa được tách biệt với nhau. Mỗi mạch đều có các lõi lọc để loại bỏ hạt bụi khỏi chất lỏng. Ngoài ra, mạch làm sạch có thể được trang bị bộ vớt dầu. Để làm sạch hiệu quả, các mạch được trang bị các bộ phận gia nhiệt. Hai mạch này cùng các cụm thiết bị xử lý được tích hợp trong một khung hệ thống. Diện tích lắp đặt của các hệ thống tiêu chuẩn chỉ có chiều dài 1500mm hoặc 2000mm và chiều rộng 750mm. Với thiết kế nhỏ gọn, các hệ thống có thể dễ dàng được tích hợp vào các dây chuyền sản xuất hiện có. Hình bên dưới minh họa sơ đồ của một hệ thống làm sạch dây có hai bồn.
 

Sơ đồ của một hệ thống làm sạch dây trực tiếp trên dây chuyền với bộ xử lý siêu âm, đầu sonotrode làm sạch dây, bồn, bơm, bộ lọc, bộ phận tráng rửa, bộ thổi khí gạt nước và bộ dẫn hướng bằng gốm.

 
Các hệ thống vận hành 24/7 được trang bị hai bồn làm sạch và hai bồn tráng rửa. Cấu hình này cho phép bảo trì từng bồn trong khi hệ thống đang vận hành, nhờ đó có thể xả cạn, nạp đầy và gia nhiệt từng bồn riêng lẻ đến nhiệt độ vận hành. PLC bảo đảm trình tự vận hành trơn tru bằng cách tự động chuyển đổi giữa các bồn và nạp bổ sung chất lỏng. Ngoài ra, PLC điều khiển tất cả các chức năng liên quan của hệ thống và truyền các tín hiệu trạng thái tương ứng đến bộ điều khiển sản xuất trung tâm hoặc dưới dạng thông tin văn bản đến màn hình. Các đầu vào và đầu ra tín hiệu có thể được điều chỉnh theo yêu cầu của khách hàng.
Các bộ phận tùy chọn như bộ lọc băng tải, bàn chải hoặc các mô-đun sấy đặc biệt giúp hoàn thiện hệ thống làm sạch dây. Danh mục đa dạng các bộ phận tùy chọn bảo đảm năng lực của hệ thống làm sạch dây đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu của khách hàng.