Za pomocą ultradźwięków powtarzalnie odtłuszczaj i czyść w procesie

Aby spełnić specyfikację dotyczącą usuwania zadziorów bez zadziorów i ostrych krawędzi, firma zaprojektowała zintegrowany system do usuwania zadziorów i czyszczenia za pomocą ultradźwięków.

Dwa elektrody pomiarowe o długości około 60 mm poruszają się podczas procesu odtłuszczania w bliskiej odległości nad obracającymi się elementami roboczymi zanurzonymi w kąpieli.

Prozesssicheres usuwanie zadziorów i czyszczenie są niezbędne w produkcji precyzyjnych i wysokiej jakości elementów. W tym nieodzownym etapie produkcji, producent części i specjalistyczny producent maszyn, wspólnie z Weber Ultrasonics, opracowali wielokomorową instalację ultradźwiękową, w której elementy mogą być wstępnie czyszczone, odzadziane i dokładnie czyszczone w jednym procesie.

Specyfikacja brzmiała: brak zadziorów i ostre krawędzie, dla której producent części poszukiwał bezpiecznego procesu usuwania zadziorów, który można zintegrować z jego produkcją. Obrabiane elementy to obrabiane skrawaniem, cylindryczne części o długości około 150 mm, wykonane ze specjalnej stali nierdzewnej, z licznymi drobnymi otworami. Elementy te są używane w systemie dozowania granulatu do produktów higienicznych mających kontakt ze skórą.

Ultradźwięki – także jako metoda usuwania zadziorów

Osoby odpowiedzialne za projekt w firmie, której głównymi kompetencjami oprócz obróbki skrawaniem jest budowa specjalistycznych maszyn, zwróciły uwagę na ultradźwiękowe usuwanie zadziorów dzięki publikacjom na ten temat Weber Ultrasonics AG. Ta bezkontaktowa metoda usuwania zadziorów z zewnątrz i wewnątrz opiera się na fizycznym efekcie kawitacji i strumienia. Można ją dostosować do różnych zadań związanych z usuwaniem zadziorów poprzez regulację mocy, amplitudy i czasu działania ultradźwięków, a także odległości i położenia specjalnie zaprojektowanej sonotrody względem elementu.

Po szeroko zakrojonych testach w laboratorium Weber Ultrasonics, które potwierdziły powtarzalność spełniania wymagań dotyczących zadziorów, firmy wspólnie zaprojektowały zintegrowaną instalację do usuwania zadziorów i czyszczenia. Wielokomorowa instalacja, zrealizowana przez producenta maszyn specjalistycznych, posiada cztery zbiorniki. W pierwszym zbiorniku dwa elementy są wstępnie czyszczone ultradźwiękami o częstotliwości 25 kHz. Podczas tego procesu usuwane są pozostałości po obróbce i luźne zadziorów, a także niektóre z nich są już usuwane. Do procesu odzadziania elementy mocowane na uchwytach są transportowane do drugiego zbiornika i zanurzane w kąpieli. Następnie dwa sonotrody o długości około 60 mm, poruszające się na osi X, zbliżają się na niewielką odległość do obracających się elementów w zbiorniku. Dzięki połączeniu częstotliwości 20 kHz i wysokiej amplitudy powstaje intensywne pole dźwiękowe na powierzchni elementów, które celowo odrywa zadzior od korzenia. Równocześnie z tym zadzior jest przemieszczany, łamany i usuwany przez strumień. W trzecim zbiorniku odbywa się precyzyjne czyszczenie z częstotliwością 40 kHz, a następnie w czwartym zbiorniku następuje spłukiwanie metodą zanurzeniową.

System ultradźwiękowy jest zasilany przez dopasowane do mocy generatory Sonic Digital HS o maksymalnej mocy 1000 W. Wbudowany, zgodny z szyną systemowy komponent, generuje i reguluje cyfrową częstotliwość za pomocą mikroprocesora 32-bitowego. Moc można regulować w zakresie od 10 do 100 procent w krokach co 1%. Pozwala to na optymalne dostosowanie do specyficznych programów odzadziania i czyszczenia elementów. W tym przypadku, ze względu na wysoką amplitudę, proces może być ekonomicznie przeprowadzany z mocą 300 W. Dla zapewnienia wysokiego bezpieczeństwa operacyjnego i procesu, standardowo wbudowane są urządzenia do monitorowania częstotliwości, sterowania wentylatorami, zarządzania temperaturą i zabezpieczenia przed suchobiegiem. Dzięki wyposażeniu w opcjonalny interfejs Profibus lub Profinet, generatory mogą być zintegrowane z nadrzędnymi systemami sterowania i/lub zdalnym serwisem.

Metoda do odzadziania części metalowych i plastikowych

Optymalne wyniki odzadziania uzyskuje się nie tylko przy tych elementach ze stali nierdzewnej, ale również przy usuwaniu wewnętrznych i zewnętrznych zadziorów z odlewów aluminiowych i cynkowych oraz przy elementach mosiężnych. Ultradźwięki pozwalają na obróbkę cienkościennych elementów. Ponadto, ultradźwiękowe usuwanie zadziorów jest odpowiednie dla elementów wtryskowych z polipropylenu (PP), poliamidu (PA) i poliwęglanu (PC) – także wzmocnionych włóknami. Można nimi celowo usuwać zadzior powstające na rozdzielach form wtryskowych, a także tzw. „pływające błony” na powierzchni.