Một vài vấn đề liên quan đến bể rửa siêu âm

Từ “ô nhiễm” hoặc “chất gây ô nhiễm” khi được sử dụng cùng với làm sạch bằng sóng siêu âm có định nghĩa rộng hơn nhiều so với ô nhiễm, nấm mốc hoặc phóng xạ. Thay vào đó, nó là một định nghĩa đơn giản hơn, được biểu thị trong Wikipedia là sự hiện diện của một thành phần hoặc tạp chất không mong muốn. Về mặt kỹ thuật làm sạch bằng sóng siêu âm, chất gây ô nhiễm là bất cứ thứ gì không mong muốn nhưng có mặt do tiếp xúc với điều kiện môi trường xung quanh, do quy trình sản xuất, do quá trình sử dụng, không được sử dụng hoặc các trường hợp tương tự.

Công nghệ làm sạch bằng sóng siêu âm là một trong những phương tiện nhanh nhất, hiệu quả nhất và thân thiện với môi trường để loại bỏ các chất gây ô nhiễm. Tuy nhiên, nó không được áp dụng đại trà. Vì công nghệ này dựa trên việc nhúng sản phẩm vào dung dịch làm sạch siêu âm – thường là nước – các bộ phận được làm sạch phải có khả năng chống hư hỏng do nước.

KHOANG SIÊU ÂM – CHÌA KHÓA ĐỂ LÀM SẠCH HIỆU QUẢ

Việc sử dụng rộng rãi năng lượng siêu âm trong các phòng nghiên cứu, sản xuất, bảo trì và phục hồi, phòng phẫu thuật, và thậm chí trong gia đình – là do sức mạnh của cái được gọi là siêu âm cavitation. Bài đăng này sẽ cung cấp một số ví dụ về các bộ phận có thể được làm sạch tốt nhất bằng cách xâm thực. Đối với độc giả của chúng tôi tò mò về cavitation, đây là một lời giải thích ngắn gọn về cách nó hoạt động.

Cavitation là sự nổ, không vỡ của các bong bóng chân không cực nhỏ được tạo ra bởi rung động siêu âm của các đầu dò được liên kết với đáy hoặc các mặt của bể làm sạch siêu âm. Thiết bị bao gồm máy phát siêu âm hoạt động ở tần số đo bằng kilohertz (kHz) hoặc hàng nghìn chu kỳ mỗi giây. Các tần số siêu âm được sử dụng rộng rãi là 25, 37, 45, 80 và 130 kHz; một số tần số khác cũng đang được sử dụng. Một số chất tẩy rửa được thiết kế để hoạt động ở tần số kép.

Khi được kích hoạt, các đầu dò làm cho đáy bể rung động như một lớp màng tạo ra các bong bóng, lớp màng này sẽ phát nổ khi tiếp xúc với các vật thể đang được làm sạch để loại bỏ nhanh chóng và triệt để các chất bẩn cứng đầu.

Kết quả là làm sạch không hư hại với điều kiện nguồn năng lượng này được áp dụng đúng cách. “Đúng cách” bao gồm tần số siêu âm được sử dụng. Tần số thấp tạo ra các bong bóng tương đối lớn phát nổ mạnh hơn vào các bề mặt so với các bong bóng nhỏ hơn được tạo ra ở tần số cao. Nhưng các bong bóng nhỏ hơn có khả năng tiếp cận tốt hơn với các bề mặt có cấu hình phức tạp bao gồm các đường nứt, vết nứt, lỗ gia công và lỗ mù. Các tần số cao hơn cũng được khuyến nghị cho các bề mặt có độ bóng cao và tinh tế.

“Đúng cách” cũng bao gồm công thức dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm. Việc lựa chọn dung dịch có tính chất hóa học không phù hợp với chất liệu có thể khiến đồ vật làm sạch bị hỏng.

CÁC BỘ PHẬN ĐƯỢC LÀM SẠCH TỐT NHẤT BẰNG NĂNG LƯỢNG SIÊU ÂM

• Đồ vật có bề mặt nhạy cảm

Các giải pháp thay thế làm sạch các bộ phận phổ biến bao gồm sử dụng dây hoặc bàn chải mềm, len thép thô hoặc mịn và các dung môi mạnh để loại bỏ cơ học các chất gây ô nhiễm như sơn, mực, cặn bị đốt cháy, vật liệu đánh bóng, chất hàn và cặn cacbon. Trong một số trường hợp, những bề mặt này có thể không nhất thiết phải tinh xảo. Tuy nhiên, việc áp dụng phương pháp chà cơ học có thể gây ra trầy xước hoặc các khuyết tật khác trên bề mặt ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm. Ví dụ như tấm in có độ phân giải cao, khuôn ép nhựa, hộp mực in phun, bảng mạch in và các thành phần trang trí được sơn, mạ điện, anốt hóa hoặc sơn tĩnh điện. Bề mặt không có vết xước, không có cặn đóng vai trò quan trọng trong việc làm sạch chất lượng cao và hiệu suất của sản phẩm.

Các ví dụ khác trong đó cavitation mang lại kết quả vượt trội bao gồm làm sạch và phục hồi phần cứng cổ được sơn nhiều như bản lề, khóa, tay nắm cửa và tấm lưng được thiết kế tinh xảo, cũng như vòi nước cổ điển và đồ đạc trong phòng tắm cổ điển. Ngoài mục đích sử dụng cụ thể này, có một dung dịch bán nước, vi nhũ tương có thể được sử dụng để loại bỏ sơn theo hai cách (1) một hóa chất rửa trước để loại bỏ sơn gốc dầu và nước một cách an toàn bằng cách nhấc chúng ra khỏi kim loại các bề mặt. Hoặc (2) sử dụng toàn bộ sức mạnh của nó trong một máy làm sạch bằng sóng siêu âm hoạt động ở khoảng 70 ° C. Một ưu điểm của công thức là nó có thể được tái sử dụng bằng cách lọc nó để loại bỏ các mảnh vụn sơn.

Làm sạch hoặc phục hồi bề mặt đã đánh bóng trên các kim loại mềm hơn như nhôm, đồng và đồng thau đòi hỏi sự chăm sóc đặc biệt. Ví dụ bao gồm nhạc cụ, cụm đồng hồ, cụm đèn trang trí, khôi phục đồ đồng và đồng cổ trang trí, làm sạch phòng thí nghiệm và thủy tinh trang trí, thủy tinh quang học và mặt dây chuyền pha lê. Để làm sạch các bề mặt này không bị hư hại, nên sử dụng tần số siêu âm cao hơn.

• Các thành phần có cấu trúc phức tạp

Các bọt khí làm sạch bằng sóng siêu âm đi đến nơi mà tay và bàn chải không thể làm được. Ví dụ, hãy xem xét rằng một bong bóng được tạo ra ở 40 kHz có bán kính là 83 micron và một bong bóng được tạo ra ở 80 kHz có bán kính là 41 micron *.

Như đã lưu ý trong đoạn mở đầu của chúng tôi, tần số siêu âm thấp hơn tạo ra bong bóng hoạt động mạnh hơn tần số cao hơn, nhưng trong một số trường hợp, bong bóng tần số cao hơn nhỏ hơn có thể cung cấp khả năng làm sạch kỹ lưỡng hơn (ngoài việc nhẹ nhàng hơn).

Một ví dụ tuyệt vời về một phần cứng nổi tiếng với cấu hình phức tạp là hộp số ô tô. Xem “các thành phần truyền tự động” trên web để biết các ví dụ. Bạn sẽ tìm thấy một loạt các cấu hình dường như vô hạn, nơi không thể đánh bại cavitation siêu âm khi nói đến việc làm sạch và tân trang lại bộ phận phức tạp này trong ô tô gia đình.

Làm sạch ống kính hoặc ống kim loại có đường kính nhỏ có đường kính nhỏ dễ dàng thực hiện bằng máy làm sạch siêu âm với năng lượng âm xuyên qua thành ống gây ra hiện tượng tạo bọt trên bề mặt bên trong. Một lưu ý là đặt các ống trên một mặt nghiêng trong dung dịch, do đó cho phép các chất gây ô nhiễm rơi ra ngoài.

Loại bỏ cặn nước làm mát và các chất bẩn kim loại từ các lỗ khoan và gia công có đường kính nhỏ, mù hoặc kéo dài qua các bộ phận, đòi hỏi sự chăm sóc đặc biệt trong chất tẩy rửa siêu âm. Các kỹ thuật bao gồm cho phép dung dịch tẩy rửa tiếp cận với các bề mặt bên trong, tránh không khí bị mắc kẹt và cung cấp phương tiện để các chất gây ô nhiễm thoát ra khỏi không gian hạn chế.

Bộ lọc công nghiệp tái sử dụng cũng có đặc điểm là có bề mặt phức tạp. Nước phun áp lực cao và chất tẩy rửa có khả năng làm hỏng các bộ lọc này, trong khi ngâm chúng trong bể siêu âm sẽ nhanh chóng loại bỏ dầu mỡ, bụi, chất bẩn và các chất gây ô nhiễm khác khỏi sợi lọc và các bộ phận lọc khác.

• Kim loại nặng

Không, chúng ta không nói về dây đeo kim loại nặng mà thay vào đó là các bộ phận được chế tạo bằng sắt và thép – những loại kim loại nặng – thường là kim loại đen nhưng không nhất thiết.

Các hoạt động gia công, mài, hàn, tạo hình và đúc để lại dư lượng trên sản phẩm và phải được loại bỏ trước khi xử lý tiếp, có thể bao gồm sơn hoặc hoàn thiện cuối cùng khác. Các chất gây ô nhiễm bao gồm cặn mài, hạt kim loại và chất làm nguội gia công.

Đây là một trong những lý do tại sao các cửa hàng máy và gia công kim loại bao gồm hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm có thể bao gồm thiết bị tráng trước, làm sạch, sau tráng và sấy để đưa sản phẩm của họ đạt yêu cầu kỹ thuật trước khi chế biến tiếp.

• Các bộ phận động cơ và truyền động tàu

Các thiết bị trên đường, địa hình, đất liền, hàng hải, hàng không, trang trại, thể thao, giải trí, bãi cỏ và sân vườn chạy bằng động cơ xăng hoặc diesel và xe lửa dẫn động bao gồm một thị trường rộng lớn cho các chất tẩy rửa siêu âm từ các thiết bị công nghiệp đặt trên sàn đến các thiết bị công nghiệp đặt trên sàn. Các khối động cơ và đầu đề, trục khuỷu, trục cam, bộ chế hòa khí, hộp số, cụm phanh và bộ vi sai nằm trong số vô số các cụm cơ khí hiện đang được làm sạch bằng cách sục khí chứ không phải bằng bình xịt khí dung hoặc trong bể rửa dung môi.

Trong hầu hết mọi trường hợp, người dùng từ thợ sửa cây bóng mát đến các nhà cung cấp dịch vụ chuyên nghiệp quy mô lớn đều có cùng lời khen ngợi: tăng năng suất với kết quả làm sạch vượt trội. Các chất tẩy rửa siêu âm loại bỏ nhiều nếu không phải tất cả các vấn đề cho phép và thải bỏ liên quan đến chất rửa dung môi và các yêu cầu thông gió có thể phát sinh khi sử dụng nhiều bình xịt aerosol. Các ưu điểm khác được thể hiện (áp dụng cũng như cho các ứng dụng khác) là máy làm sạch siêu âm được trang bị bộ hẹn giờ cho phép thợ máy thiết lập quy trình, kích hoạt các thiết bị sau đó dành sự chú ý cho các yếu tố khác trong khi chu trình làm sạch tiếp tục.