Как работает ультразвуковая ванна

Содержание

Ультразвуковая ванна (мойка) в наши дни востребована и популярна в различных сферах жизни. Её широко используют в медицине, салонах красоты, косметологических кабинетах, на автомойках и в быту.

Этот прибор предназначен для очистки разнообразных инструментов под воздействием ультразвуковых волн.

В таком устройстве можно очистить не только маленькие маникюрные или стоматологические инструменты, но и крупные автозапчасти.

Как работает ультразвуковая мойка

Инструменты, размещенные в специальном резервуаре мойки в рабочем растворе, обрабатываются ультразвуком, который вызывает следующие физические эффекты:

процесс кавитации (в жидкости образуются и впоследствии схлопываются пузырьки);
акустическое течение (при прохождении ультразвуковых волн через препятствия возникает вихревой поток);
избыточное давление (создается за счет упругости среды);
заполнение раствором всех пустот (звукокапиллярный эффект).

В итоге рвутся связи между разнородными поверхностями — стенками обрабатываемых деталей и загрязнениями, и последние легко удаляются.

Для правильной работы прибора нужно следовать рекомендациям в приложенной инструкции.

Этапы обработки выглядят так:

Заполнение ёмкости выбранным раствором (например, раствором средства линейки Септолит).
Дегазация (работа вхолостую) 5 минут для усиления очищающего свойства жидкости.
Загрузка инструмента на лотки-решетки с полным погружением в раствор.
Включение в электрическую сеть и выставление нужных параметров (частота волн, время обработки).
Вынимание очищенных изделий после звукового сигнала.

После этого их промывают и сушат, подготавливая к дальнейшей стерилизации.

Ультразвуковая ванна. Часть 1

Сегодняшний пост будет посвящен созданию ультразвуковой очистительной ванны в основе которой лежит пьезокерамический излучатель Ланжевена мощностью 60 Вт. В процессе мы рассмотрим из чего состоит устройство, как его настроить чтобы ничего не сгорело и в конце лицезреем очистительные способности, которые по своему действию превосходят Мистера Пропера и всех его знакомых. Ультразвуковая ванна имеет много сфер применения и перечислить все практически невозможно, так как большинство из них будет зависеть только от вашего воображения.

Прежде чем начать растворять свои пальцы в ультразвуковой ванне, давайте разберем как же возникают механические колебания на более простых системах. Одним из примеров таких колебательных механизмов являются магнитострикторы, которые под воздействием магнитного поля могут сжиматься или растягиваться. Такими параметрами обладает обыкновенный феррит от старого дедовского приемника, который наверняка у каждого валяется где-то в гараже.

Ульразвуковая ванна SKYMEN JP-008. Обзор, проверка, разборка, внутреннее устройство.

Для начала эксперимента нам понадобится: генератор сигналов, модулятор плотности импульсов для регулировки мощности, полумост, регулируемый блок питания и осциллограф для визуальной оценки сигнала. Дальше на небольшой оправке мотаем катушку из толстой меди, в моем случае вышло порядка 50 витков провода 2 мм. Феррит будет вставляться прямо в середину этой пушки гауса. Выставляем на модуляторе импульсов мощность в 100 процентов. Вращая ручку на генераторе находим резонанс системы, который в конкретном случае будет выглядит как две горы, вершины которых нужно выровнять.

Частота конкретного стержня получилась 8.5 кГц. Приближаясь к механическому резонансу, видно как капля на верхушке ферритового стержня начинает вибрировать, меняя при этом свою первоначальную форму. В какой-то момент амплитуда вибрации достигает такой величины, что воду разрывает на тысячи мелких частиц и визуально кажется, что жидкость за долю секунды превращается в туман. Размер каждой такой капли зависит от механической системы, чем выше частота — тем меньше капля.

Такая магнитострикционная система плоха тем, что при определенном пороге мощности хрупкий феррит разрывает на части, как это произошло сейчас. 15 Вт оказались недопустимы. В середине стержня возникает максимальное механическое напряжение, вот его и разрывает. Если после этого пытаться склеить две половинки стержня, то такой активной работы как была изначально не будет, так как каждый отдельный кусок будет иметь свой механический резонанс. Во время съёмки у меня разорвало три таких стержня.

В качестве эксперимента подключим к генератору самый обычный пьезокерамический излучатель. Вращая ручку генератора находим момент, когда вода начинает активно возмущаться. Как видно, капли, которые образовались имеют несколько больший размер чем в представленном варианте ранее, так как резонансная частота тут в 2 раза ниже, и соответствует 3.6 кГц.

Для справки. В ультразвуковых испарителях и увлажнителях воздуха используется тот же принцип, только частота тут лежит уже в мегагерцовом диапазоне. Размер капли воды может достигать несколько десятков микрон.

Теперь переходим исключительно к излучателю Ланжевена, названого в честь французского физика который занимался магнетизмом. Электромеханическая частота этой железяки равна 40 кГц, и испарение воды на нем больше похоже на извержение какого-то вулкана. На таком холостом ходу излучатель сильно греется, поэтому так делать не рекомендую.

В следующем эксперименте попробуем получить ультразвуковую левитацию. На резонансе в ланжевене образуется стоячая ультразвуковая волна с пучностью на конце излучающей накладки. Это основная продольная мода. В этом случае частицы вещества на конце накладки колеблются в вертикальном направлении с амплитудой в десятки микрон. Эти колебания легко передаются в воздух.

Если на определенном расстоянии от излучателя установить отражающую поверхность, то излученные и отраженные волны будут складываться, образуя в воздухе стоячие звуковые волны которые имеют узлы — области минимального давления, и пучности — области максимального давления. Чтобы шарик с пенопластом левитировал его необходимо разместить именно в узле звукового давления. Если отключить систему, весь карточный домик тут же рухнет.

С принципом работы Ланжевена разобрались. Теперь можно поближе разглядеть излучатель. С лицевой стороны видно отпескоструенную матовою поверхность, которая обеспечивает лучшее сцепление с клеем, который будет скреплять излучатель с гастроемкостью.

Объем такого корыта полтора литра. Типоразмер посудины 1/6, глубина 100 мм, материал нержавейка. Центруем излучатель на дне посудины и отмечаем место где он будет находиться. По сути это нужно для того, чтобы следы наждачки не вылезли за границы и не испортили внешний вид. В идеале это место лучше обработать пескоструем, но у меня такого в хозяйстве нет. Когда поверхности подготовлены обезжириваем их ацетоном и разводим эпоксидный клей.

Наносим его тонким слоем на само корыто и ту же процедуру проводим с излучателем. Пропусков быть не должно, так как нам нужно обеспечить хороший акустический контакт всей излучающей поверхности. При стыковке шатла Ланжевен пытается куда-то уползти. Чтобы он далеко не убежал его нужно немного притереть, а затем придавить чтобы выполз весь лишний клей.

После полимеризации эпоксид приобретёт так называемую металлическую твердость. Для любителей такой вариант начать работу с мощным ультразвуком, может оказаться вполне подъёмным.

Теперь время сделать корпус. Отмечаем на 10 мм ДСП заранее вымеренные размеры и начинаем работу электролобзиком. Делать такую операцию желательно ночью, когда все соседи спят)

В конечном результате выйдет 5 ровных кусков, всё что нужно это понадежней скрепить стенки фанеры чтобы ничего не развалилось. Примеряем ванну вставляя одно в другое. В идеале коробка должна выйти чуть меньше чем размеры самой гастроемкости.

Переходим к электронной части. Для управления временем работы ванны нужен таймер. Подходящая схема в интернете нашлась, а вот печатную плату пришлось разводить самому так как она попросту отсутствовала в описании. В результате получилась небольшая платка с достаточно скромными размерами. То что нужно.

Подаем питание и видим как что-то засветилось. Кратковременное нажатие на кнопку энкодера включает и выключает таймер. Поворот ручки позволяет выбрать время в минутах от 1 до 99. После истечения заданного интервала играет музыка, а затем раздается сирена которую можно отключить разово нажав на энкодер. Работа проще некуда. Если кого-то напрягают звуковые сигналы, на плате предусмотрена перемычка отключающая динамик.

Теперь дело за генератором, который будет качать акустическую систему. Разводил плату исключительно под габариты деталей которые нарыл в кладовке. Пытался разместить элементы как можно поплотней, чтобы высокочастотных наводок не было. Хотя вариант собранный из говна и палок на коленке тоже не плохо работал, но так делать не стоит.

Генератор называется пуш-пул. В начале в нем были транзисторы IRFZ46, затем 2SK1276, затем IRFP460 все они показались в работе как то уныло. Лучше всего отработали транзисторы IRFZ44, на них и остановился. Управление идет от микросхемы драйвера IR2153.

Так как управление частотой будет ручной в некоторых режимах транзисторы будут сильно греться. Поэтому нужно предусмотреть хороший отвод тепла. Радиатор желательно использовать с толстой основой, так как его отвод тепла будет намного эффективней чем у куска алюминьки расположенного слева, который перегревается как первоклассник на первом свидании. При любых раскладах необходимо обеспечить хороший отвод тепла и воздушное охлаждение. Значение температуры будет выводиться на китайский термометр с жк экраном. Стоит такой примерно 2 бакса.

Вся энергия в ванне будет раскачиваться импульсным трансформатором от компьютерного блока питания. Из практики размер трансформатора не имеет значения, всё одинаково работало как на малой, так и на большой такой хреновине. 60 Вт для них как два пальца. Потребление всей схемы будем оценивать по показаниям амперметра включенного параллельно мощного шунта. Блок питания для нашей задачи нужен неслабый. Эта плата выковыряна из зарядки от какого-то ноутбука. Если верить характеристикам, то она выдает 65 Вт при напряжении в 20 вольт. Поделив первое на второе получим ток в три с четвертью ампера, что очень радует.

Теперь эту кучу запчастей нужно разместить в шахматном порядке. Для этого на деревянных досках включаем все свои навыки художника и отмечаем заранее запланированные места куда будут вставляться органы управления. Чистая работа завершилась, пора заговнять ковер опилками от ДСП, которые как снег сыпятся во время рассверливания отверстий. Грубые следы от дрели убираем бормашиной. Так как насадка круглая, остаётся подровнять углы и тут в дело идёт напильник. Но работать с ним нужно аккуратно, так как на декоративном покрытии получаются сколы. После того как по всей хате осела пыль, декоративную деревообработку можно считать завершенной.

Размещаем всю электронику. Хороший тон когда все детали входят плотно. Размещаем с обратной стороны плату таймера, а с лицевой китайский термометр который показывает температуру в десятых долях градуса, также устанавливаем остальные рубильники и переключатели. В результате выйдет что-то типа этого.

Внутри размещаем блок питания, как видно он находиться возле выдувного отверстия для лучшего охлаждения. Плату генератора ставим напротив вентилятора и размещаем последний элемент — дроссель.

Как же эта вся груда железа работает?! Сейчас разберёмся. Для начала настройки выставляем на регулируемом блоке питания напряжение порядка 14 вольт. Проверяем стабилизированное напряжение для питания микросхемы драйвера, оно должно быть 12 вольт. Щупом осциллографа цепляемся к затвору транзистора и проверяем присутствует ли сигнал в виде меандра. Если всё на месте, переменным резистором меняем частоту и смотрим чтобы сигнал не дергался и был ровным во всём пределе регулировки. В данном случае верхняя граница порядка 80 кГц, а нижняя в районе 34 кГц. Запас достаточно большой и карман как говорится не жмёт.

Включаем на щупе делитель на 10 и подключаемся к средней ноге полевика — это сток. На холостом ходу видно как в момент включения транзистора происходит высоковольтный выброс за которым следует свободное затухающее колебание сравнительно с ударом по воде. В момент отключения ключа видим еще один пик. В идеале на этом месте должен быть чистый меандр. Но похоже он забухал. Попробуем подключить нагрузку в виде лампы Ильича. Видим как затухания пропали, передний фронт меандра в завале, а индуктивные выбросы достигают порядка 700 вольт. Такая картина никуда не годится.

Часть этого ужаса возникает еще в плате, даже палец на нее влияет. Такой же сигнал будет повторяться и на выходе трансформатора. Видно как между включениями каждого плеча формируется дедтайм в 1.2 миллисекунды. Ровным счетом, кроме формы сигнала работа идёт в правильном направлении.

Высокочастотный звон можно задавить снаббером. Так называется цепочка из резистора и конденсатора. При этом резистор должен быть мощным, около 5 Вт, так как он сильно греется. Разместим их в зоне обдува радиатора. Подсоединяя РЦ цепочку к одному из плеч пуш-пула, видно как гасятся волны правда с небольшим возмущением в момент включения. Это лучшее чего смог добиться экспериментально подбирая ёмкость и сопротивление снаббера для данной схемы. В любой случае даже под нагрузкой сигнал на выходе высоковольтной части трансформатора стремится быть похожим на меандр. С этим разобрались, едем дальше.

Так как излучатель является ёмкостной нагрузкой к нему нужно рассчитать резонансный дроссель, который повысит эффективность работы. Измеряем ёмкость и получаем примерно 5 нФ. Частота данного Ланжевена 40 кГц. Заходим в программу «Электродроид» и вводим туда эти параметры. Гениальная программа для двоечников, ничего не нужно считать только цифры вводить, программа всё сделает за вас сама. По результатам вычислений индуктивность вышла 3.2 мГн. Мотать трансформатор будем двойным проводом, чтобы уменьшить общее сопротивление. Меньше сопротивление, меньше потерь которые будут рассеиваться в виде тепла.

Первый вариант дросселя мотался на сердечник неразобранного трансформатора. Заняло это порядка 4 часов, так как укладывать медь виток к витку было затруднительно. Конечная индуктивность со всеми стараниями вышла 0.6 мГн. Я был расстроен. Можно намотать образец и в один провод на обычном куске феррита, потерь будет много, но для настройки такой вариант сгодится.

И так, что мы тут видим?! На одном из концов излучателя сидит трансформатор тока, в дальнейшем от него будет мало толку. На горячем конце дросселя подцепим неоновую лампочку для визуальной оценки напряжения. Нальем в гастроемкость немного водицы, примерно на 1/3. Щуп осциллографа подключим к высоковольтному выходу трансформатора.

Поднимаем напряжение и видим. Да хрен пойми что! На резонансе при максимальном потреблении меандр просаживается по самое ни хочу образуя две вершины как в фильме Властелин Колец. Подозреваю, так влияет дроссель по питанию низковольтной части. Размах напряжения судя по всему немалый, поэтому делать так как будет дальше не рекомендую. Подключаем щуп с делителем к горячему концу, регулируем частоту и видим как амплитуда напряжения взмахивает за пределы измерения осциллографа. Размах примерно в 1000 вольт. Второй конец неоновой лампы щипается если его касаться.

Посмотрим что там на трансформаторе тока. Картинка прыгает из-за плохой синхронизации осциллографа. Ану синхронизируйся старая рухлядь. Не выводи меня! Ток на резонансе растет что и должно быть. Если вода в ванне болтается, то работа системы становится нестабильной.

Интересный эффект обнаруженный во время экспериментов. Если один конец Ланжевена не соединить с общим проводом схемы, то на корпусе ванны появляется весь потенциал напряжения в киловольтах, это хорошо видно на неоновой лампочке. Даже проскакивают небольшие искры при касании железяки. На плате заранее предусмотрена перемычка заземляющая ланжевен.

Схема электронной части. Пытался в ней указать всё, даже цоколёвку транзистора. На дросселе резонансной части стоит замыкатель. Заметил, что иногда ванна лучше работает без него, чем с ним, а иногда наоборот.

Для наглядности ниже показаны две картинки с сигналами. На первой работа с ёмкостной нагрузкой, а на второй с резонансной. Архив со всем нужным материалами для сборки ванны.

С этой частью разобрались, вроде ничего не сгорело, двигаемся дальше. Подключаем все разъёмы с питанием, управлением, переменными резисторами, келлером, и т.д. Так как датчик температуры термометра имеет очень удобную форму для крепления, ничего другого кроме как присобачить его на кусок фольгированного скотча я не придумал, хотя более правильно будет просверлить дырку в радиаторе и засунуть его туда вместе с термопастой для лучшего теплового контакта.

Корпус ванны сделан из ДСП, а как известно он боится воды, точней его незащищённые боковины. Водостойкий силикон отлично справляется с такими задачами. Отделяем кусок этой гадости и втираем в торцы деревяхи. Тут важно никуда не спешить для себя же делаем. Так же на силиконе будет лучше держаться демпферная лента, которая будет изолировать тело гастроемкости от корпуса устройства, чтобы полезные вибрации не гасились.

Для крепления Ланжевена к нержавеющему корыту вместо эпоксидной смолы можно использовать холодную сварку типа «Поксипол». Им вроде как производители ванн пользуются. Пусть пользуются, обычный эпоксид в разы дешевле стоит.

Для справки. Не стоит оставлять вещи без присмотра, иначе набегут хомяки и погрызут все провода. Но не стоит бояться если рядом паяльник им всегда можно дать отпор) Сказать что ванна получилась компактной это ничего не сказать по сравнению с китайскими, но сколько тут мощи…

ультразвуковая ванна
ultrasonic cleaner
просто о сложном
своими руками
hamster time
наука
электроника

Как работает ультразвуковая ванна?

Любая ультразвуковая ванна состоит из генератора, формирующего электрические колебания, и излучателя, который преобразует электрические колебания в механические – то есть в ультразвук. Излучатели крепятся ко дну или стенкам ванны и воздействуют на раствор, который в ней находится.

Принцип действия ванны довольно прост: под воздействием ультразвуковых волн в растворе возникает кавитация – образование большого числа пузырьков пара или газа, которые расширяясь и после этого резко сжимаясь создают миниатюрные ударные волны. Эти волны разрушают частицы грязи на поверхности очищаемого предмера и при этом позволяют раствору, который обладает свойствами моющей жидкости, глубже проникать в очаг загрязнения.

+7 (800) 350-10-83 (Звонок бесплатный)
+7 (495) 414-26-16
г. Москва, Ткацкая, дом 5с4

Аккумуляторы
Блоки питания
Клавиатуры
Матрицы / экраны
Модули / тачскрины
Чипы / микросхемы
Жесткие диски и SSD

Защитные стекла и пленки
Запчасти для бензоинструмента
Запчасти для электротранспорта
Корпусные детали
Расходные материалы
Запчасти для Оргтехники
Картриджи для принтеров

Свет и Лампы
Кабели и переходники
Оперативная память
Запчасти для IQOS
Разъемы

Вся представленная на сайте информация носит ознакомительный характер и не является публичной офертой. Политика конфиденциальности

Как работает ультразвуковая ванна

Как работает ультразвук?

Колебания частоты, превышающие 18 кГц (18000 колебаний в секунду), называются ультразвуком. В результате этих колебаний в жидкости ультразвуковой ванны формируются миллионы мельчайших вакуумных пузырьков. Они взрываются во время фазы высокого давления и создают высокоэффективные волны давления. Этот процесс называется «кавитация» и вызывает удаление частиц грязи на очищаемых в ультразвуковой ванне объектах.

Более низкие частоты около 20 кГц, которые применяются в ультразвуковых ваннах для разрушения клеток, образуют пузырьки большего диаметра и более мощные волны давления, чем частоты 35 кГц, которые используются для интенсивной, но более бережной очистки. Чтобы достичь эффекта ультразвука в жидкости, высокочастотный генератор преобразует частоту сети в соответствующую частоту ультразвукового прибора. Эта частота затем трансформируется в механические колебания с помощью электромеханических преобразователей ультразвуковой ванны.

Преимущества очистки ультразвуком

Ультразвуковая кавитация быстро удаляет грязь с изделий, даже из труднодоступных мест, такие как полости и отверстия, глубоко проникая в поры. Очистка в ультразвуковых ваннах занимает несколько минут и по эффективности превосходит другие методы очистки. Кроме того, ультразвук обеспечивает бережную очистку, предотвращая механические повреждения, например, царапины.

Преимущества в технологии производства и сонохимии

Кавитация в ультразвуковых ваннах может быть использована не только для очистки различных объектов, но и способствовать более длительному сохранению эмульсии масла и воды по сравнению с другими производственными процессами. Для сонохимических процессов в ультразвуковой ванне реакционный сосуд должен иметь тонкое дно. Таким образом, ультразвуковая энергия распространяется непосредственно и эффективно в реакционный сосуд.

Как выбрать ультразвуковую ванну?

Ультразвуковые ванны Bandelin SONOREX работают с интенсивной очищающей частотой 35 кГц. Размер и количество объектов для очистки определяют размер ультразвуковой ванны.

При выборе ультразвуковой ванны нужно учитывать размеры аксессуаров, таких как корзины. Чтобы избежать перегрузки рекомендуется выбрать чуть большую ультразвуковую ванну.

Должна ли ультразвуковая ванна иметь нагрев?

Чистящие средства, подогретые в ультразвуковой ванне, снижают время очистки и способствуют более быстрому удалению грязи. Для процессов очистки в лабораториях предпочтительно использовать ультразвуковые ванны с нагревом.

Дезинфицирующие средства нельзя подогревать, так как коагуляция белков начинается при температуре 40° С. Поэтому, для дезинфекции рекомендуется использовать ультразвуковые ванны без нагрева.

Какой тип аксессуаров для ультразвуковой ванны следует использовать?

Объекты для очистки и реакционные сосуды запрещено класть на дно ультразвуковой ванны. Корзины позволяют избежать царапин на частях, которые будут очищаться, и на дне ультразвуковой ванны. Стаканы помещают в крышки ультразвуковых ванн с отверстиями и используют для очистки небольших объектов или при работе с агрессивными растворами.

Какие чистящие средства можно использовать в ультразвуковой ванне?

Чистящие и дезинфицирующие средства TICKOPUR и STAMMOPUR были специально разработаны для применения в ультразвуковых ваннах SONOREX. Вода без соответствующих добавок не очищает.
Никогда не используйте бытовые детергенты и деионизированную воду в ультразвуковых ваннах. Необходимо использовать пластиковые вставки для ультразвуковых ванн при работе с кислотами или удалении кислотных остатков. Не разрешается использовать легковоспламеняющиеся жидкости непосредственно в ультразвуковой ванне.

Информация, размещённая на сайте, носит ознакомительный характер и не является публичной офертой, определяемой статьей 437(2) Гражданского кодекса Российской Федерации.

Как работают ультразвуковые ванны

Ультразвуковые ванны — популярные устройства, используемые в самых разных отраслях промышленности для очистки и обезжиривания различных типов материалов. Независимо от того, являетесь ли вы ювелиром, стоматологом или производителем, вы можете воспользоваться преимуществами ультразвуковой технологии для удаления грязи, масел и других загрязнений с ваших продуктов. Но как именно работают эти машины? В этой статье мы подробно рассмотрим науку об ультразвуковой очистке и изучим механизмы, которые делают ее таким эффективным методом промышленной очистки.

Углубленный взгляд на науку об ультразвуковой очистке Очистка

В основе ультразвуковых ванн лежит мощный преобразователь, преобразующий электрическую энергию в высокочастотные звуковые волны. Затем эти волны распространяются через жидкую среду, обычно воду, где они создают явление, известное как кавитация. Кавитация — это образование и схлопывание пузырьков в жидкости из-за изменения давления, вызванного звуковыми волнами. Когда пузырек схлопывается, он испускает ударную волну высокой энергии, которая может сместить грязь, жир и другие загрязнения с поверхности очищаемого материала.

Очищающая способность ультразвуковых ванн может быть повышена путем регулировки частота и мощность звуковых волн. Более низкие частоты лучше подходят для более крупных частиц и поверхностей, а более высокие частоты более эффективны для более мелких частиц и сложных форм. Кроме того, использование моющих средств, растворителей и других чистящих средств может дополнительно повысить эффективность очистки ультразвуковых ванн за счет снижения поверхностного натяжения и увеличения смачивающей способности жидкой среды.

Хотя ультразвуковая очистка в целом безопасна и эффективен для большинства материалов, существуют некоторые ограничения на его использование. Деликатные материалы, такие как керамика и стекло, могут быть подвержены повреждению из-за интенсивного выброса энергии во время кавитации, а некоторые химические и органические соединения могут негативно реагировать на процесс очистки. Поэтому важно учитывать специфические характеристики очищаемого материала и использовать соответствующие методы и средства очистки.

В заключение следует отметить, что ультразвуковая очистка является мощным и универсальным методом промышленной очистки и обезжиривания. Используя силу высокочастотных звуковых волн и кавитацию, ультразвуковые ванны могут удалять даже самые стойкие загрязнения из различных материалов. Независимо от того, хотите ли вы очистить ювелирные изделия, медицинские инструменты или промышленные детали, ультразвуковая очистка поможет вам достичь желаемых результатов. Тем не менее, важно понимать науку, лежащую в основе ультразвуковой очистки, и использовать соответствующие методы и средства для обеспечения безопасной и эффективной очистки. При наличии необходимых знаний и оборудования ультразвуковая очистка может стать ценным инструментом для поддержания качества и производительности вашей продукции.

Как работает ультразвуковая ванна

Как работает ультразвук?

Преимущества очистки ультразвуком

Преимущества в технологии производства и сонохимии

Как выбрать ультразвуковую ванну?

Должна ли ультразвуковая ванна иметь нагрев?

Какой тип аксессуаров для ультразвуковой ванны следует использовать?

Какие чистящие средства можно использовать в ультразвуковой ванне?

Как происходит очистка?

Емкость наполняется раствором.
В него погружается предмет.
За 2-3 минуты нахождения в работающей ванне он идеально чист, включая труднодоступные участки.

Процесс исключает повреждения, поэтому ультразвуковые ванны применяются в электронной промышленности на этапе тонкой очистки печатных плат, кремниевых и кварцевых пластин.

Без волнового воздействия не обходятся и другие направления:

очистка транспортных узлов и механизмов в автосервисах и промышленных обслуживающих центрах;
обработка хирургического инструментария, фармацевтика и другие направления медицины;
ремонт и настройка оргтехники;
обработка ювелирных изделий.

Кавитация ультразвуком по своему эффекту лидирует среди остальных методов промышленной очистки.

Устройство ультразвуковой ванны

Действие прибора строится на трех составляющих:

генератор — производит электроколебания на ультразвуковой частоте и глубокой модуляцией (для емкостей среднего размера – 50-100 Гц);
излучатель колебаний – здесь производится ультразвук путем преобразования электрических колебаний в механические. Последние, в свою очередь, передаются через стенки емкости в жидкостный наполнитель;
нагревательный элемент — присутствует не всегда, но его наличие повышает эффективность очистки. Основная роль узла в разогреве температуры рабочей жидкости до 70 градусов и поддержании температурного режима между циклами очищения. Тепло производится за счет высвобождения энергии от кавитации.

Примите к сведению: суть рабочих процессов ультразвуковых ванн

Ультразвук. Акустические волны, превышающие порог восприятия человеком с диапазоном от 20000 герц. Ультразвук по своей природе не однороден. На современном этапе человек научился получать и применять два типа волн:

слабого сигнала — применим в диагностических целях, испытании медицинских материалов;
сильного сигнала – именно он используется в очищающих процессах, а также при ультразвуковой сварке.

В жидкой среде, в том числе во время очистки, применяется свойство ультразвуковой кавитации.

Кавитация. Одно из свойств ультразвука заключается в смене давления волн с высокого на низкое. В результате образуются и быстро разрушаются мириады пузырьков, размеры которых непостоянны. В фазе низкого давления они различимы разве что под микроскопом. С повышением давления пузырьки сжимаются еще больше, и, в конечном итоге, происходит их разрыв.

Кавитация усиливает химическую активность моющей жидкости, вызывая равномерное полное очищение поверхности от различных отложений.

Завершающий этап – ополаскивание деталей

Разрушающиеся под действием кавитации твердые налеты не исчезают бесследно. Их химические следы находятся в жидкой среде ванны и могут оказать негативное влияние на состоянии предмета. Требуется споласкивание.

В зависимости от модификации ванны и хим. состава жидкости промывка осуществляется:

непосредственно в очистителе;
в емкости с чистой жидкостью;
также можно просто промыть деталь в проточной воде под краном или струей дистиллированной воды.

Нюансы включения/выключения ванны

Несмотря на простоту работы, прибор чувствителен к неправильной эксплуатации.

Запрещено приводить в действие ванну без ее наполнения жидкостью. Далеко не все устройства снабжаются восстанавливающей предохранительной системой, и низкий уровень рабочей среды приведет к выходу из строя ванны.

Нельзя оставлять волновую систему в режиме пассивного включения. Не только обычная вода – любая жидкость постепенно испаряется. В этом случае уровень наполнения емкости достаточно быстро понижается. А к чему все это приводит, мы рассмотрели выше.

Следуйте рекомендациям, и ванна прослужит долго. Если очистка не проводится, прибор выключите. Перед сеансом работы дополнительно проконтролируйте наполнение емкости жидкостью.