구운 플럭스 잔여물과 같은 거친 흙을 제거할 때 또는 중공업 그리스의 경우, Techspray에서 제공하는 것과 같이 세계에서 가장 강력한 솔벤트 세척제 중 하나를 사용할 수 있지만 최적의 청정도를 달성하려면 여전히 일종의 교반을 구현해야 합니다. 솔질하고 닦고 모든 종류의 팔꿈치 기름을 사용할 수 있지만 그 어떤 것도 초음파 세척보다 더 빠르고 일관되게 작업을 완료할 수 없습니다.
초음파 세척은 장비를 사용하여 일반적으로 20-40kHZ(그러나 훨씬 더 높을 수 있음) 사이의 초음파를 전송하여 토양 내에 공동 현상을 생성하고, 이는 즉시 고에너지의 소형 내파로 붕괴됩니다. 이러한 내파는 플럭스, 무거운 그리스, 왁스 같은 부식 방지제 및 기타 끈끈한 오염 물질을 분해하여 부품에서 세척액으로 흘러 들어갈 수 있도록 합니다.
장비 제조업체에는 Crest Ultrasonics, Branson Ultrasonics, Graymills Parts Washers, Zenith Ultrasonics, Blackstone-NEY Ultrasonics, ESMA Ultrasonic Cleaners, Ultrasonic Power 및 Pro Ultrasonics가 있습니다. 장치는 더 작은 탁상용 보석 유형 클리너(일치하는 소형 저성능 변환기 포함)에서 더 큰 산업 모델에 이르기까지 다양합니다.
초음파 장비는 어떻게 작동합니까?
초음파 장비는 일반적으로 액체 세척제를 보관하는 탱크 또는 챔버와 챔버를 통해 음파를 보내는 내장형 변환기로 구성됩니다. 청소할 부품은 때때로 챔버에 직접 배치되거나 더 쉽게 물에 잠기고 제거할 수 있도록 바구니에 보관됩니다. 장비에는 더 나은 청소 능력을 위해 청소기의 온도를 높이기 위해 가열 요소가 내장되어 있을 수 있습니다. 컨트롤을 사용하여 음파의 강도(진폭, 파도 높이)를 변경하거나, 온도를 변경하거나, 차단 타이머를 설정할 수 있습니다.
트랜스듀서는 액체 클리너를 통해 음파를 전송하며, 이는 트랜스듀서에서 부품으로 전달 매체 역할을 합니다. 매우 높은 주파수에서 파도는 부품 표면을 통과하여 음향 스트리밍이라는 프로세스를 통해 동요를 일으킬 수 있습니다.
주파수가 감소함에 따라 액체 내에 캐비테이션 또는 미세 공극이 생성됩니다. 이러한 공극은 나타나자마자 스스로 붕괴하여 위치 에너지를 열과 충격파로 변환합니다. 이 모든 것이 토양 표면에서 발생하고 캐비테이션 거품에서 나오는 청정제와 에너지가 토양을 분해하면서 더 깊숙이 침투한다고 상상해 보십시오.
주파수 범위를 낮추면 캐비테이션 거품이 커지고 더 많은 에너지를 토양에 전달하므로 더 많은 열과 교반이 이루어집니다. 이는 보다 적극적인 청소로 이어질 수 있으며 불행히도 민감한 부품과 표면을 손상시킬 가능성이 더 커집니다. 대조적으로, 더 높은 주파수에서 더 작은 캐비테이션 기포는 더 좁은 표면 영역으로 침투할 수 있고 부품에 손상을 일으킬 가능성이 적습니다. 세척 작업은 그다지 공격적이지 않을 수 있으므로 적절한 세척을 위해 더 높은 온도 또는 더 긴 시간이 필요할 수 있습니다.
초음파 공정 사용에 대한 함정이나 단점이 있습니까?
모든 종류의 물리적 교반과 마찬가지로 초음파 공정은 섬세한 부품과 표면에 손상을 줄 수 있습니다. 전자 제품, 세라믹 기반 구성 요소, 자이로스코프, 가속도계 및 마이크와 같은 MEMS(Microelectromechanical Systems)가 특히 중요합니다.
저주파수 음파는 고주파수 음파보다 손상을 일으킬 가능성이 더 큽니다. 거친 사포(저주파) 대 고운 사포(고주파)와 같은 음파를 생각하면 도움이 됩니다. 거친 사포를 사용하면 재료를 더 빨리 제거할 수 있지만 아래에 있는 것이 손상될 가능성이 더 큽니다.
초음파 세척의 또 다른 단점은 교차 오염 가능성입니다. 부품에서 오물을 제거하는 순간 세척액이 오염되어 용해된 오물이 부품에 재침적될 가능성이 있습니다. 교차 오염의 위험은 초음파 챔버가 증기 탈지 장비의 일부인 경우 증기 탈지제의 증기 구역을 통과하거나 최종 헹굼으로 감소될 수 있습니다.
초음파 공정에서 세척 성능을 어떻게 최적화할 수 있습니까?
초음파 공정의 전체 세척 성능에 영향을 미칠 수 있는 조정할 수 있는 몇 가지 요소가 있습니다. 이러한 요소에는 절충점이 있는 경우가 많으므로 이러한 요소 간의 균형을 찾는 것이 요구 사항에 최적화된 프로세스로 이어질 것입니다.
- 빈도 – 이것은 주어진 시간(보통 초당)에 발생하는 파동의 수입니다. 다시 말해서, 주파수는 얼마나 “단단한지”말합니다. 파형은. 더 높은 주파수는 더 높은 피치(귀로 듣는 방법)와 연관될 수 있고 더 낮은 주파수는 더 낮은 ba와 연관될 수 있습니다.ss 피치. 더 낮은 주파수는 더 적극적인 청소를 제공하지만 민감한 표면과 구성 요소를 손상시킬 가능성이 더 높습니다. 고주파 음파는 좁은 영역으로 침투할 수 있습니다. 400kHz를 초과하면 메가소닉 범위에서 더 작은 간격으로 인해 기포 붕괴가 격렬하지 않으므로 좁은 영역에서는 청소가 덜 효과적일 수 있습니다.
- 진폭 – 이것은 파도의 높이 또는 음량입니다. 예상대로 진폭이 클수록 일반적으로 청소 효율성이 높아지지만 섬세한 표면과 구성 요소가 손상될 가능성도 높아집니다.
- 온도 – 온도를 높이면 일반적으로 세척제의 용해력이 증가하여 토양을 더 쉽게 분해할 수 있습니다. 더 높은 온도는 또한 클리너의 점도를 감소시키고 표면 장력을 증가시켜 실온에서 접근할 수 있는 것보다 더 좁은 영역에 들어갈 수 있도록 합니다. 온도가 토양의 녹는점에 가까워지면 청소 성능이 크게 향상됩니다.
- 시간 – 시간은 일반적으로 조정하기 가장 쉬운 변수이므로 다른 요소는 정상 또는 평균 조건에서 테스트 및 최적화되며 추가 청소 성능이 필요한 경우 시간이 늘어납니다.
- 화학 – 거친 토양의 경우 화학 물질이 추가 교반 없이 모든 청소를 수행하는 경우는 거의 없습니다. 즉, 화학 물질이 더 잘 세척될수록 세척 과정을 통해 부품이 겪을 시간과 남용이 줄어듭니다. 청소 능력의 빠른 평가를 위해 다른 모든 변수와 분리하여 정전기 청소를 확인할 수 있습니다. 더러워진 부분에 세제 한 방울을 직접 떨어뜨리고 몇 분 동안 그대로 둔 다음 두드려 건조시킵니다. 이 간단한 테스트를 통해 일반적으로 화학 물질이 토양과 잘 어울리는지 아니면 음파, 고온 및 추가 시간으로 용해력 부족을 극복해야 하는지 알 수 있습니다.
청소기 선택이 청소 성능에 어떤 영향을 미칩니까?
초음파 장비에 의해 생성되는 모든 기계적 교반은 용매 또는 수성 화학 물질의 세척 능력을 보완하기 위해 존재합니다. 화학 물질의 자연적인 세척 성능이 높을수록 음파, 온도 및 시간을 더 많이 조정할 수 있습니다.
- 지속력 – 이것은 청소기가 토양을 분해하고 용해시키는 능력입니다. 용해력을 빠르게 평가하려면 더러워진 부분에 세정제 한 방울을 직접 떨어뜨리고 몇 분 동안 그대로 둔 다음 두드려 건조시킵니다. 이 간단한 테스트를 통해 일반적으로 화학 물질이 토양과 잘 어울리는지 알 수 있습니다. 청소기가 흙 표면에 그냥 앉아 있고 젖지 않고 흙을 분해하기 시작하면 다른 청소기로 이동하십시오. 청소기와 흙 사이의 불일치를 극복하려고 하면 너무 오랜 시간이 걸리고 청소하려는 부품에 과도하게 남용되는 정교한 청소 과정으로 이어질 것입니다.
- 표면 장력 – 세제의 표면 장력은 세제가 좁은 영역에 얼마나 잘 들어갈 수 있는지에 영향을 미칩니다. 갓 왁스 칠한 자동차에 물방울을 상상해보십시오. 물은 돔을 형성합니다. 헹굼을 위해 그 돔을 좁은 공간 안팎으로 가져갔다고 상상해 보십시오. 표면 장력이 높을수록 돔이 더 커지고 표면 장력이 낮을수록 클리너가 더 평평해집니다. 수성 세정제의 경우 계면활성제를 첨가하여 물의 자연적으로 높은 표면 장력을 낮춥니다. 용매는 자연적으로 표면 장력이 더 낮거나 이소프로프일 알코올(IPA)과 같은 수혼화성 용매의 물 비율에 따라 표면 장력이 증가할 수 있습니다.
- 밀도 – 밀도는 일반적으로 크게 문제가 되지 않지만 음파가 액체를 통해 이동하는 속도와 음파가 유도할 수 있는 캐비테이션의 양에 약간의 영향을 미칠 수 있습니다. 밀도가 높은 재료는 이동하는 데 더 많은 에너지가 필요하므로 트랜스듀서에서 전달되는 에너지(청정력)가 고갈될 수 있습니다.
청소기를 선택할 때 고려해야 할 다른 요소가 있습니까?
청소 성능만 걱정하면 삶이 훨씬 쉬워질 것입니다. 실제로 세척 화학 물질이 공정과 조직 모두에 적합한지 여부를 결정하는 데 다른 요인이 일부 작용할 수 있습니다.
- 가연성 – 가연성 증기가 축적되거나 전파되는 것을 방지하기 위해 선택 범위를 불연성 세정제로 좁히십시오. Techspray는 G3, PWR-4 및 Precision-V의 세 가지 브랜드 이름의 불연성 용매를 제공합니다.
- 독성 - Techspray는 가장 일반적인 4가지 산업용 용매인 TCE, nPB, Perc 및 Methylene Chloride보다 훨씬 안전한 혁신적인 용매를 제공하며 신속하게 세척할 수 있습니다.가장 어려운 그리스 및 플럭스. Techspray 초음파 세척기에는 이러한 고독성 용제가 포함되어 있지 않으며 PWR-4는 대체품으로 특별히 제작되었습니다.
- 헹굼 – 100% 휘발성 용매를 사용하면 잔류물을 남기지 않고 부품에서 깨끗하게 증발하므로 헹굼은 일반적으로 선택 사항이라는 장점이 있습니다. 더 많은 토양이 용매에 용해됨에 따라 용매가 증발한 후 교차 오염 잔류물이 남을 수 있습니다. 이것이 문제가 된다면 용매를 새 재료로 더 자주 교체하거나 헹굼 과정을 포함해야 합니다. 수성 탈지제는 물을 기본 용매로 사용하지만 세제, pH 조절제, 빌더, 킬레이트제 및 기타 다양한 화합물도 사용합니다. 이러한 다른 화합물을 사용하는 경우 수성 세제는 강도가 공격적인 것부터 순한 것까지 다양할 수 있으며 안전성이 위험한 것에서 비교적 무독성까지 다양할 수 있지만 일반적으로 헹굼 단계가 필요합니다. 많은 첨가제가 물과 함께 증발하지 않으므로 잔류물이 부식 또는 기타 다운스트림 오염 문제를 일으킬 수 있는 보다 중요한 응용 분야의 경우 부품을 헹구어야 할 수도 있습니다.
- 환경 문제 - 과거에는 프레온과 같은 염화불화탄소(CFC)와 AK-225와 같은 염화수소불화탄소(HCFC)를 함유한 접촉 세정제에서 오존층 파괴가 문제였습니다. 이러한 용매는 북미의 상업용 시장에서 더 이상 사용할 수 없기 때문에 휘발성 유기 화합물(VOC), 스모그를 유발하는 용매 또는 높은 지구 온난화 지수(GWP)를 가진 용매에 대한 우려가 높아졌습니다. 일부 주(예: CARB 또는 California Air Review Board), 지방 자치 단체 및 심지어 산업별 규정은 높은 VOC 또는 높은 GWP 물질의 사용을 제한합니다.
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Techspray는 다양한 용제 및 수성 초음파 세척기를 제공합니다. 효율적인 초음파 세척기는 전자 제품 세척, 산업 세척, 기계 등과 같은 다양한 응용 분야에서 작동하도록 설계되었습니다.
- Techspray Renew - GWP가 0이고 VOC가 낮은 수성 플럭스 제거제입니다.
- PWR-4 – 비용 효율적이고 불연성이며 독성이 낮아 n-프로필 브로마이드(nPB) 및 기타 독성 산업용 용매가 포함된 제품의 이상적인 대체품입니다.
- G3 - 가장 광범위한 토양에 효과적인 베스트셀러 불연성 용매입니다.
- Precision-V – AK225의 불연성 대체품으로 항공, 항공우주, 의료 및 군사 분야에 이상적입니다.
Techspray’실험실은 제품을 검증하고, 청소 절차를 수립하고, 청소 문제를 진단하는 데 도움이 됩니다. 자세한 내용은 초음파 세척기 전용 페이지를 방문하거나 800-858-4043으로 전화하세요.
초음파 세척 시연 비디오를 보려면 초음파 세척 데모 & 개요.
