Добро
пожаловать на наш сайт!
Теория ультразвука,
ультразвуковые колебания
и практическое применение ультразвука в атомобильном транспорте,
электронике, ювелирном деле и т.д.
10.08.2014 23:46 дата обновления страницы
Ультразвуковая очистка, моющие и чистящие средства
для УЗО
Типовой технологический процесс ультразвуковой очистки (УЗОч) состоит из
собственно очистки и дополнительных операций: промывки, пассивирования и
сушки. Возможны его модификации, заключающиеся в исключении некоторых
операций, их совмещении и использовании дополнительных операций
(предварительные замочка и нагрев, дополнительная очистка, паровая
обработка, охлаждение, обезвоживание и т. д.)
УЗОч обеспечивает высокую производительность, стабильное высокое
качество очистки, в том числе деталей сложной формы, позволяет
механизировать ручной труд, заменить дорогостоящие, токсичные, пожаро- и
взрывоопасные органические растворители водными растворами. В ряде
производств УЗОч является единственно приемлемым методом удаления
загрязнений.
УЗОч применяют и для предотвращения засаливания абразивно-алмазных
инструментов непосредственно при выполнении основной технологической
операции, например, шлифования, которая при этом значительно
интенсифицируется. Наиболее эффективна УЗОч алмазных кругов и лент на
операциях шлифования вязких труднообрабатываемых материалов
(коррозионно-стойких сталей, жаропрочных сплавов и т. д.); возрастает в
два-три раза стойкость инструмента, ликвидируются прижоги и т. п.
дефекты; шероховатость поверхностей достигает Ra - 1,25 мкм.
Сущность процесса. УЗОч обусловлена рядом явлений и эффектов,
возникающих при возбуждении в жидкости УЗК с высокой плотностью энергии:
кавитацией, акустическими течениями, давлением звукового излучения,
звукокапиллярным эффектом и др.
Для эффективной УЗОч одного воздействия УЗК недостаточно, ее качество,
время выполнения и энергоемкость в значительной мере зависят от свойств
моющей среды, температуры, физико-химических свойств загрязнений,
степени загрязненности очищаемой поверхности и других факторов. Для
повышения эффективности УЗОч используют специальные методы и жидкости
Загрязнений. По химическому составу загрязнения делят на неорганические
(механические частицы, продукты коррозии, солевые корки и т. п.),
органические (масла, жиры, лаки, краски, герметики, смазочные материалы,
эмульсии, клеи и т. п.) и смешанные, состоящие из смеси двух первых
групп (полировочные и притирочные пасты, абразивные зерна на
органической связке, замасленная стружка и т. п.).
По отношению к моющим средам загрязнения подразделяют на растворимые
(например, масла в органических растворителях, солевые пленки (в воде) и
нерастворимые (например, масло в воде); по характеру их взаимодействия с
моющими средами - на химически взаимодействующие (окисные пленки с
кислотами) и невзаимодействующие. По способности противостоять
эрозионному разрушению загрязнения относятся к кавитационно стойким и
нестойким.
Технологические жидкости. В зависимости от назначения их подразделяют на
моющие среды и жидкости для дополнительной обработки (предварительной
замочки, промывки, пассивирования). При УЗОч используют воду
(водопроводную, дистиллированную и деионизированную), водные растворы
щелочей и поверхностно-активных веществ (Г1АВ), растворы кислот,
органические растворители и их смеси, эмульсионные составы.
К моющим средам предъявляют следующие требования: наличие хорошей
смачиваемости загрязнений и очищаемой поверхности; способность разрушать
связи загрязнений с поверхностью и переводить их в раствор; стабилизация
загрязнений в моющем растворе для предотвращения их ресорбции;
индифферентность по отношению к материалу очищаемых изделий.
Промышленностью выпускаются технические моющие среды (ТМС), являющиеся
многокомпонентными смесями. В ТМС входят ПАВ или их сочетания, а также
щелочи, силикаты, фосфаты, карбонаты и некоторые добавки. Имеются ТМС, в
состав которых включены кислоты. Некоторые водные растворы ТМС,
используемые при УЗОч.
Мы предлагаем к рассмотрению несколько различных
составов моющих жидкостей и моющих и чистящих средств, условно
поделенных на группы по показателю pH:
кислотные, нейтральные, щелочные, серии "Фаворит"
1. Кислотные средства
1.1.
"Фаворит К Ультра Green",
представляет собой суперконцентрированную пасту зеленого цвета с
приятным запахом. При работе с концентратами не требуется защита
персонала. pH- 1,0-2,0, расход 50-200
грамм на 10 литров воды. Многократность применяемых растворов.
Область применения: очистка благородных металлов, черных
металлов, очистка от ржавчины, карбоновых, оксидных, солевых,
минеральных отложений и загрязнений.
1.2.
"Фаворит К Ультра White"
представляет собой суперконцентрированную пасту белого цвета с
приятным запахом. При работе с концентратами не требуется защита
персонала. pH- 1,0-2,0, расход 50-200
грамм на 10 литров воды. Многократность применяемых растворов.
Область применения: очистка благородных металлов, черных
металлов, цветных серебра, металлов таких как меди, бронзы,
латуни, а так же для очистки деталей от карбоновых,
оксидных, солевых, минеральных отложений и загрязнений. Очистка
ювелирных изделий.
1.3.
"Фаворит К Ультра
Yellow" представляет собой суперконцентрированную
пасту желтого цвета с приятным запахом. При работе с
концентратами не требуется защита персонала.
pH- 1,0-2,0, расход 50-200 грамм на 10 литров воды.
Многократность применяемых растворов. Область применения:
очистка благородных металлов, черных металлов, цветных металлов
таких как меди, бронзы, латуни, а так же для очистки деталей от
карбоновых, оксидных, солевых, минеральных отложений и
загрязнений. Очистка ювелирных изделий.
2. Слабощелочные средства:
2.1.
"Фаворит Ультра" представляет
собой суперконцентрированную гелеобразную прозрачную жидкость с
приятным запахом. Не требуется защита рук. pH
9.0-10.0. Расход средства 50-300 грамм на 10 литров воды.
Область применения: очистка, смоляных, карбоновых, мазутных,
эксплуатационных, оксидных и других загрязнений как
исскуственного, так и природного происхождения. Очистка форсунок
инжекторов, карбюраторов, поршней, деталей автомобилей,
картриджей струйных принтеров, печатных плат, электрических
контактов, радиоэлементов и компонентов, ювелирных изделий.
3. Щелочные средства:
3.1.
"Фаворит Ультра Red"
представляет собой суперконцентрированную гелеобразную розовую
жидкость с приятным запахом. Требуется защита рук!
pH-12.0-14.0.
Расход средства 50-300 грамм на 10 литров воды. Область
применения: очистка, смоляных, карбоновых, мазутных,
эксплуатационных, оксидных и других загрязнений как
исскуственного, так и природного происхождения. Очистка форсунок
инжекторов, карбюраторов, поршней, деталей автомобилей,
картриджей струйных принтеров, печатных плат, электрических
контактов, радиоэлементов и компонентов, ювелирных изделий.
Обладает более сильным очищающим эффектом чем "Фаворит Ультра",
применяется для очистки алюминиевых изделий и сплавов.
4. Тестовые жидкости:
4.1.
"Фаворит Тест", представляет собой
смесь органических растворителей, ПАВ, и полезных добавок,
предназначена для тестирования форсунок инжекторов на
производительность до и после промывки форсунок на стендах.
Применяется для окончательной промывки форсунок инжекторов после
очистки форсунок в ультразвуковой ванне. Обладает дополнительным
очищающим эффектом.
Более подробную информацию по применению данных
моющих средств смотри в меню слева по рекомендуемым рубрикам, или по
следующим ссылкам:
Некоторые загрязнения удается отмыть только
органическими растворителями. Очистка в органических растворителях
основана преимущественно на растворении загрязнении. Растворяющая
способность органических растворителей возрастает с ростом их
температуры, но для большинства из них максимум эрозионной активности
кавитации лежит в области низких температур. Они могут применяться как
самостоятельно, так и в смеси, что повышает универсальность моющей
среды. При использовании смесей с различными температурами кипения могут
нарушаться их состав и свойства, что вызывает нестабильность УЗОч.
Этих недостатков лишены азеотропные смеси. Их составы
остаются неизменными и в паровой фазе и в дистилляте. В табл. даны
фреоны и азеотропные композиции растворителей для УЗОч от паяльных
флюсов плат печатного монтажа (ППМ) и блоков радиоэлектронной аппаратуры
(РЭА). Эти композиции могут быть использованы и для очистки различных
деталей от минеральных масел, эмульсий, консервирующих смазок и т. п.
загрязнений.
Очистка в эмульсионных составах представляет собой
комбинированное воздействие на загрязнение органического растворителя и
водного раствора. Обобщающий рецепт эмульсионного состава (массовые
доли): растворитель 30-90; эмульгатор 4-40; стабилизатор 10-20; вода
10-20.
Удаление окисных пленок производят в растворах кислот или их смесей. УЗК
вводят непосредственно в травильную ванну или же изделия подвергают
предварительному травлению,
а удаление шлама осуществляют УЗОч. Рабочая
среда - вода или слабощелочные водные растворы.
После УЗОч металлические детали пассивируют в ингибирующих растворах
(табл. П. 4 приложения).
Технологическое оборудование. Состоит из технологического устройства,
УЗГ, преобразователей, оснастки (подвесок, сеток и др.) и
вспомогательного оборудования (устройств для регенерации моющих сред и
др.). Классификация оборудования для УЗОч приведена на рис. 7.101, а его
характеристики:
Ванны для УЗОч имеют встроенные в их дно или стенки
ПМС или ППК; иногда применяют погружные преобразователи. Для УЗОч
деталей сложной формы используют цилиндрические и полуцилиндрические
преобразователи; для глубоких отверстий - преобразователи с
наконечниками.
При использовании различных методов повышения
эффективности УЗОч ванны оснащают дополнительными средствами
интенсификации (механическими щетками, инъекторами кавитационных
зародышей, гидросоплами и т. п.). В качестве примера на рис. 7.102
приведена схема установки с многовитковым расположением ленты при УЗОч.
Для предотвращения обрыва очищаемой ленты и
интенсификации процесса направляющие ролики или их опоры (на схеме не
показаны) имеют акустический контакт с излучающей поверхностью
преобразователя, что значительно снижает тянущее усилие и
интенсифицирует процесс.