Чистка платы в ультразвуковой ванне

Обновлено: 07.07.2024

Отмывка печатных плат ультразвуком

Многие предприятия уже осознали очевидность и необходимость ухода от отмывки печатных узлов в спирто-бензиновой смеси и успешно начали внедрение отмывочной технологии на водной основе. Типовое описание технологии отмывки ПП методом наложения ультразвука выглядит так:

1-й этап — ультразвуковая отмывка в растворе вода + отмывочная жидкость.
2-й этап — предварительное полоскание в дистиллированной воде. Полоскание осуществляется водой, нагретой до той же температуры, что и раствор для отмывки (60°С). Эта вода должна меняться регулярно во избежание ее загрязнения остатками разведенного в первой ванне раствора.
3-й этап — финишное полоскание осуществляется в ванне с воздушным барботажем (агитацией) или методом струйного воздействия, в деминерализованной воде с системой замкнутой фильтрации и регенерации воды.
4-й этап — сушка горячим воздухом.

Принципы и преимущества мойки ультразвуком

Ультразвук действует только на изделия, погруженные в жидкость. Действие ультразвука основано на высокочастотных колебаниях звука, которые вызывают кавитацию жидкости. На поверхности моющихся предметов образуются микроскопические кавитационные пузырьки, создающие сильные гидравлические удары, которые, в свою очередь, эффективно удаляют любую грязь. Эффект мойки ультразвуком проявляется во всех местах, куда проникает вода.

При мойке ультразвуком обеспечивается экономия энергии и моющего средства. Моющие средства используются для уменьшения поверхностного натяжения воды, за счет чего повышается эффективность кавитации. Плюс к этому они растворяют и связывают грязь, которую удаляет ультразвук. Моющее средство необходимо подбирать в соответствии с материалом предметов и загрязнениями, которые надо очистить. Например, щелочные моющие средства нужно применять для очистки от жира и масел. Нейтральные моющие средства — чистка хрупких материалов. Кислотные моющие средства — чистка ржавчины и окислов.

Промывка плат в ультразвуковой ванне

Очистка плат в ультразвуковой ванне прочно завоевала нишу в ремонте и производстве электроники. Дело в том, что высококачественная промывка поверхности от химических соединений обеспечивает надежность работы изделия. В этой статье мы расскажем о тонкостях чистки плат с помощью ультразвука.

Очистка плат телефонов в ультразвуковой ванне

Чистка телефонов в ультразвуковой ванне повсеместно применяется в ремонтных мастерских. Ультразвук позволяет удалить основные загрязнения, которые выводят смартфон из строя: окислы и пыль.

Для чего нужна уз ванна для телефонов? Если гаджет упал в воду, срочно несите его к мастеру. Самостоятельно невозможно высушить аппарат. Никакой фен или солнечное тепло не помогут, потому что влага попадает внутрь и окисляет плату. Окислы нарушают контакт. Особенно опасна морская вода. Ремонт любого смартфона, iPhone, планшета предусматривает демонтаж материнской платы, погружение в ультразвуковую мойку и дальнейшее восстановление контактов.

Как очистить платы в ультразвуковой ванне?

1. Гаджет нужно разобрать, снять динамик, микрофон, щиты.

2. Провести первичный осмотр и грубую очистку.

3. Подготовить уз мойку: налить раствор для промывки, немного подогреть и погрузить в него плату. Время цикла: до 15 минут.

4. После чистки деталь нужно ополоснуть дистиллированной водой, промокнуть мягкой тканью и высушить.

Мыть телефон в ультразвуковой ванне нужно средством для очистки окиси на платах или спиртом. Обращаем ваше внимание, заливать спирт или другие ЛВЖ в бак УЗМ запрещено. Очистка проводится методом промежуточной емкости. В мойку заливается вода, максимальная температура нагрева – до 40°С. Стеклянную или пластиковую емкость со спиртом и предметом нужно поместить в бак. Полоскать не нужно.

Ультразвуковая ванна для ремонта телефонов позволяет полностью удалит окислы и грязь, очистит мелкие отверстия и глухие места без растворителей.

В результате вы получите работоспособный смартфон.

Очистка печатных плат в ультразвуковой ванне

Печатная плата – основной компонент любой электроники. От ее работоспособности зависит любая техника.

Отмывка печатных плат в ультразвуковой мойке нужна после изготовления, чтобы обезжирить дорожки, удалить остатки флюсов, припоев, канифоли, диэлектриков, смазок. К слову, любой флюс нужно отмывать. Несмываемые флюсы спустя время под воздействием температуры разрушают дорожки.

В целом, качественно очищенная поверхность поддерживает адгезию влагозащитного покрытия печатной платы.

Уз чистка пригодится для ремонта любой техники: ноутбуков, тюнеров, пылесосов, электрочайников, телевизоров, пультов от СВЧ-печей и т.д.

Зачем промывать печатную плату в ультразвуковой мойке во время ремонта? На плате могут появиться не только окислы, но и нагары после короткого замыкания. Все загрязнения с электронных компонентов нужно смывать, так как они могут скрывать дефекты.

Мыть платы в ультразвуковой ванне можно специальной жидкостью. Производители моющих указывают на этикетках не только состав, но и рецепт раствора. Помимо этого, удалить загрязнения с плат в УЗМ можно с помощью изопропилового спирта. В этом случае используем метод промежуточной емкости.

Выбор ультразвуковой ванны для очистки плат

При выборе ультразвуковой мойки для чистки плат ориентируйтесь на следующие параметры:

1. Объем. Плата должна полностью помещаться в контейнер, поэтому всегда учитывайте габариты изделия.

2. Мощность ультразвука. Высокая мощность может повредить хрупкие элементы. В некоторых ваннах есть дополнительная функция регулировки мощности. Она необходима, если нужно очищать платы с пластиковыми мембранами и другими хрупкими радиодеталями.

Существуют специальные ультразвуковые ванны для электроники, в которых учтены вышеперечисленные моменты. Например, Для электроники. Основная привязка в этих моделях - к габаритам плат и мощности уз волн.

Таким образом, работоспособность платы напрямую зависит от состояния ее поверхности. Более того, без ультразвуковой очистки не обойтись, так как требования к чистоте деталей электроники растут вместе с усложнением технологий. Поэтому ультразвуковая ванна понадобится всем, кто занимается ремонтом телефонов и бытовой техники.

Раствор для ультразвуковой ванны своими руками

Сегодня мы поговорим о рецептах растворов для ультразвуковой ванны или мойки сделанные собственными руками. Однако можно купить специализированное моющее средство. Затронем моменты с приготовлением и использованием. Наверное каждый, кто купил УЗ мойку задается этим вопросом и пытается приготовить что-то самостоятельно. Иногда растворы получаются и что-то очищается, а иногда нет. Давайте рассмотрим подробнее.

Рецепты растворов для ультразвуковой ванны, которые можно сделать самостоятельно

К данной группе растворов относятся смеси изготовленные из подручных материалов. В нижеописанных рецептах считается, что ингредиенты доступны для каждого и имеются в наличии.

Растворы делятся на группы по среде:

щелочные;
кислотные;
на основе спиртов и различных растворителей.

К основным растворам можно отнести:

Рецепт раствора на основе соли и уксуса.
Рецепт на основе лимонной кислоты.
Рецепт на основе соды.
Рецепт раствора на основе хозяйственного мыла.
Рецепт на основе растворителей, бензина, керосина или спиртов.

Рецепт раствора на основе соли и уксуса

Для приготовления нужна обычная поваренная соль и столовый уксус 9%.

Соляной раствор . Берем 1 кг соли на 2-3 литра воды и полностью растворяем. Далее вливаем данную смесь в УЗ мойку и добавляем изделия, которые хотим очистить от нагара. Нагреваем до 50°C и смотрим результат.

Раствор уксуса . Можно использовать как в чистом виде так и в разбавленном, отлично подходит для удаления накипи на бытовых приборах (чайники, сковородки и т.д.).

Уксус и соль . Требуется смешать в пропорции 1:1 обычный уксус 9% и соль до полного растворения. Использовать в необходимом количестве. Подходит для очистки нержавейки.

Уксус, сок лимона . 500 мл уксуса добавить в 1 л воды и туда же добавить 5 столовых ложек лимонного сока. Подходит для очистки стекла от кислоторастворимых загрязнений.

Рецепт на основе лимонной кислоты

Как и уксус, лимонная кислота хорошо справляется с накипью. Эффективный раствор 100 г кислоты на 1 литр воды, нагревать до 50°C.

Рецепт на основе соды

Необходимо взять 0,5 кг соды и 2-3 литра воды. Полностью растворить и нагреть до 50-60°C. Подойдет для отмывки пригаров и нагаров.

Рецепт раствора на основе хозяйственного мыла

Для этих целей мы берем 1 кусок обычного 72% мыла, перетираем и растворяем в 1л воды. Данный раствор можно использовать для удаления жиров с поверхности изделий.

Рецепт на основе растворителей, бензина, керосина или спиртов

Нашатырный спирт . О нем поговорим отдельно. 1 столовую ложку нашатыря растворить в 1,5-2 литрах воды. Можно использовать для посуды и стекла с напылениями из цветного металла. Нагрев до 30-40°C. Цикл 5-10 минут.

Зависимость раствора и загрязнения

Как Вы обратили внимание, каждый раствор подходит для своего вида загрязнения. Мы собрали описание в таблицу, где описаны загрязнения и растворы, которые к ним применяются.

Часто задаваемые вопросы про ультразвуковые ванны и мойки

В телефонных звонках и переписках с клиентами мы часто слышим вопросы о работе УЗ оборудования. По этой причине мы решили создать данный раздел, посвященный часто задаваемым вопросам. На данный момент в коллекции вопросов не так уж и много, но и не мало. На все их мы дали исчерпывающие ответы. Перед прочтением Вы можете выбрать вопрос из списка для быстрого перехода к ответу, любо сразу просмотреть все вопросы и получить полное представлении об УЗ оборудовании.

Вопросы и ответы для ультразвуковых моек и ванн

Что такое ультразвук?

Под понятием ультразвук подразумевают волны, созданные звуком, частота колебаний которых превышает предел восприятия человеческим ухом, данная частота находится в диапазоне более 20 кило Гц - 1 гиго Гц. Стоит так же отметить, что существует возможность создавать ультразвук с энергией излучения значительно выше, другими словами, более "громче", чем энергия звука, который слышно. В УЗ приборах разграничивают применение слабого сигнала для проведения испытаний различных материалов, лабораторные исследования, диагностирование ,а так же сильного УЗ как, к примеру, при чистке ультразвуком или в ультразвуковой сварке. В отношение жидкостей ультразвук применяется в очистке с использованием кавитационного эффекта. Данный эффект положен в основу при работе специальных устройств.

Что такое ультразвуковая очистка?

УЗ очистка один из способов очищения изделий, в котором используется разрушаяющая способность ультразвука, которую создают излучатели. Это дает возможность использовать быстрое и надежное удаление различных загрязнений с поверхности изделий на которые попадают УЗ волны. Данный способ чистки можно отнести к одним из современных и наиболее эффективных методов удаления различных загрязнений.

Что такое кавитация?

Кавитация - является физическим процессом практически мгновенного создания и схлопывания микроскопических пузырей вакуума в жидких средах. Данное явление кавитации появляется, в момент прохождения УЗ волн через жидкость. Поочередные волны создают области высокого и низкого давления. Они растут при низком давлении, а потом лопаются при высоком давлении. При этом молекулы жидкости сталкиваются, происходит выброс энергии. Энергия быстро наращивает температуру в месте схлопывания и создает поток энергии, направленный на поверхность очищаемого изделия. Эти микро пузыри имеют большую энергию, она нацелена на очистку - ее освобождение отделяет грязь от поверхности.

Каким образом получают ультразвук?

Энергия звуковых волн с высокой частотой создаются из электрической энергии высокой частоты используя преобразователь. Очистительная способность прибора зависит от вида и мощности преобразователя.

Что такое процесс дегазации и зачем он нужен?

Дегазация - это процесс удаления газов при чистке, присутствующих в жидкой среде с раствором. После извлечения всех газов, процесс очистки становится более эффективным, поскольку излишек газов снижает эффективность очистки.

Что представляет собой ультразвуковая ванна или мойка?

Ультразвуковая ванна или мойка - это особое оборудование, которое использует ультразвук для очистки. Она состоит из внутреннего и внешнего бака, а так же плат управления. Генератор создает колебания с частотой в диапазоне более 20 кГц.

Из чего состоит ультразвуковая ванна или мойка?

УЗ ванна или мойка состоит из силовой платы, платы генерации сигнала и уплаты управления процессом. Так же к основным элементам конструкции можно отнести внутренний бак и корпус самой ванны.

Для чего используется нагрев?

В процессе УЗ очистки необходим нагрев, который будет ускорять химические процессы. Основное влияние - повышение КПД очистки за счет сокращения времени обработки.

Как получить оптимальный результат очистки? Как эффективно очистить?

Вы сможете получить максимальный эффект от УЗ очистки в случае выполнения следующих шагов: необходимо выбрать нужный вид ультразвуковой мойки и бак необходимого объема; подобрать моющее под загрязнение и изделие; выставить необходимую температуру и время или количество циклов очистки.

Что такое непрямая и прямая очистка?

Прямая очистка - это когда изделия размещены в моющей жидкости внутри емкости мойки. Непрямая очистка - это когда предметы пом е щают в дополнительный резервуар в емкости мойки.

Зачем нужен специальный раствор для очистки?

Вода обладает слабыми очищающими свойствами. Для различных загрязнений необходимо свое моющее средство, которое способно эффективно очистить. По этой причине подбирают специальные жидкости, которые рассчитаны на применение в УЗ.

Какой раствор для очистки использовать?

В практике используют как самодельные растворы, так и покупные. Целесообразнее и сп ользовать покупные, поскольку у них КПД значительно выше чем у приготовленных самостоятельно. Раствор выбираю по типу загрязнения с учетом материала изделия.

На каком этапе раствор для очистки следует заменить на новый?

Рекомендовано заменять моющее средство, когда приготовленный раствор стал визуально мутным или грязным или в случае уменьшения эффекта от очистки. Покупные растворы нет необходимости менять перед каждым запуском мойки.

Зачем нужно поддерживать уровень раствора в соответствии с паспортными реком е ндациями?

Перед началом работ необходимо убедиться, что уровень раствора налит согласно рекомендациям. В случае не соблюдения данных норм, будут затронуты критерии процесса чистки, что приведет к поломке оборудования.

Какое время процесса очистки?

Время работы зависит от целого ряда факторов, к важным можно отнести: вид моющего, степень загрязненности и разновидности загрязнений, температура при работе и желаемая чистота. По классике задают время равное 15 минутам, после этого вносят корректировки либо в сторону увеличения либо уменьшения интервала.

Какая рекомендуемая температура очистки?

Температура нагрева выбирается согласно Ваших нужд. О п тимальной считается температура от 50 до 70 градусов Цельсия.

Нужно ли промывать изделия после завершения чистки?

Да, нужно. Для удаления остатков моющего и грязи на поверхности, нужно промывать даже при использовании чистой воды. Промывают, как правило, обычной проточной водой.

Почему следует выключить УЗ ванну или мойку, если она не используется?

В процессе простоя потребляется электроэнергия на питание плат управления. Отключение целесообразно с точки зрения экономии. Так же при бросках напряжения питающей сети возможен выход из строя УЗ оборудования. И это вторая причина для отключения. Третья причина: когда оборудование не оснащено таймерами, при работе могут выделяться испарения, которые могут быть вредны здоровью и окружающим предметам.

Может ли ультразвуковая очистка повредить мои детали?

Нет если Вы правильно подобрали моющее. Так же не рекомендовано использовать УЗ оборудование при работе с драгоценными камнями. О тонкостях работы в ювелирном деле, Вы можете прочесть в статье на нашем сайте.

Где можно применять ультразвуковую обработку?

УЗ применяется практически в любой отрасли промышленности, лабораторных исследования и быту. С вероятностью 99% УЗ можно применить под Ваши нужды.

Что нельзя делать при использовании ультразвуковой ванны или мойки?

Естественно существует ряд ограничений:

нельзя ложить предметы на дно мойки без корзины;
УЗ мойку нельзя ронять на пол;
запуск в работу СТРОГО ЗАПРЕЩЕН!;
работа мойки при температуре ниже нуля либо в очень пыльных помещениях запрещена;
обработка взрывоопасных материалов;
обработка живых существ.

Какие преимущества УЗ по сравнению с классическими методами?

По сравнению с классическими методами УЗ обработка дает возможность:

уменьшить использование ручного труда;
почистить и обезжирить поверхность без органических растворителей;
удалить грязь в трудных местах;
сократить время обработки и повысить общее КПД.

Какие виды грязи удаляются в процессе УЗ обработки?

Базовые типы загрязнений, которые удаляются в ходе работы, можно сгруппировать:

различные пленки;
разнообразные жиры, пасты и масла и т.д.;
твердые частицы - кусочки металла и остатки абразива, пыль, накипь и подобное, включая нагар;
коррозийные продукты - о калина, ржавчина, отслоения.

Как проверить работу на предметном стекле микроскопа?

Необходимо намочить замерзший кусок предметного стекла обычной водой и нарисовать букву Х используя карандаш №2. Поместить в работающую мойку, через секунд 10 знак должен полностью пропасть.

Как выполняется тест на фольге?

Запустить заполненную жидкостью мойку в работу и опустить кусок фольги в воду. В случае, когда мойка работает, а точнее ультразвук рабочий, на фольге появятся дырочки - следовательно мойка рабочая.

Почему нужно использовать корзину?

Изделия без корзины чистить запрещено! Это вызвано тем, что колебания от изделия могут вернуться к излучателю и привести к его разрушению. Так же, в случаях тяжелых деталей - они могут продавить дно и разрушить излучатели.

Ультразвук для очистки печатных плат

В электронике, приборостроении, радиотехнике, оптике, точном машиностроении, медицине и фармакологии большой удельный вес занимает производство мелких и средних деталей, работа с лабораторными посудой и инструментом, в технологию изготовления и обработки которых включены операции очистки.

Основные преимущества ультразвуковой мойки и очистки перед всеми известными методами удаления загрязнений следующие: быстрота и высокое качество очистки, механизация трудоёмких ручных операций, исключение дорогостоящих токсичных и взрывоопасных растворителей и замена их более приемлемыми щелочными растворами, обработка изделий сложной конфигурации, возможность в ряде случаев удалять загрязнения, не поддающиеся удалению другими методами.

Оптимальная интенсивность ультразвуковых колебаний, используемых при очистке, составляет 3. 5 Вт/см 2 для водных растворов и 1. 3 Вт/см 2 для органических растворителей.

Действие ультразвука в основном сказывается на ускорении процесса растворения загрязнений в растворителях, доставке свежих порций растворителя к загрязнённым поверхностям и удалении отделившихся частиц загрязнений из зоны очистки.

В таблице 1. даны составы водных моющих растворов и режимы ультразвуковой очистки в зависимости от видов загрязнений и материала очищаемых изделий.

Таблица 1.Состав водных моющих растворов и режимы ультразвуковой очистки в зависимости от материала изделий.

Содержание, г/см 3

Температура, град. С

Материал очищаемых деталей

Жир, консервирующие смазки

Сталь, медные сплавы, никель

Полировочные пасты, консервирующие и волочильные смазки, минеральные масла

Сталь, медные сплавы, алюминий

Масла, жиры, густые смазки и полировочные пасты

Механические загрязнения, пыль

Прокатные смазки, закаты, плены, конгломерированные загрязнения

Полировочные пасты, сульфафрезол, эмульсол, стружка, масла, эмульсии олеиновой кислоты, флюсы.

Содер-жание, г/см 3

Темпе-рату-ра, град. С

Материал очищае-мых деталей

Тринатрийфосфат или кальционированная сода

25% -ный раствор аммиака в воде

Золото, драго-ценные камни

Пемза с веретенным маслом, полировочные пасты

В таблице 2. приводится классификация органических растворителей, применяемых при ультразвуковой очистке.

При выборе конкретных технологических режимов и приемов очистки и вспомогательных операций следует учитывать особенности конструкции, материала очищаемых поверхностей, виды загрязнений.

Из вспомогательных операций, как предшествующих ультразвуковой очистке, так и последующих за ней, следует отметить следующие:

- предварительное замачивание, которое приводит к ослаблению связей между отдельными частицами загрязнений. Однако, замечено, что изделия, выдержанные после замачивания на воздухе более 30 минут, очищаются значительно хуже изделий, вообще не подвергавшихся замачиванию.

- предварительный разогрев, который способствует размягчению загрязнений и их текучести. Особенно эффективен при очистке изделий большой массы.

- дополнительные операции очистки, применяемые как до, так и после ультразвуковой очистки, но обычно для удаления остатков моющих веществ и растворителей.

Таблица 2. Органические растворители, применяемые при ультразвуковой очистке

Предельная концентрация, г/м 3

Температура, град. С

Материал очищаемых деталей

Все металлы, кроме алюминия

Мин. масла, парафинсмлы, каучук, пасты

Разлагается в воде и при перегреве, токсичен

Мин. масла, парафинсмлы, пасты

В ряде случаев, особенно при очистке массивных изделий или изделий сложной формы, целесообразно производить перемещение рабочего инструмента колебательной системы относительно изделия, либо вводить рабочий инструмент непосредственно в полости изделия.

Распространённым приёмом, снижающим энергоёмкость ультразвуковой очистки, является облучение отраженной волной. Для этого используется полуволновой слой моющей жидкости в стакане миксера при его использовании или полуволновой слой над очищаемым объектом.

При очистке изделий с полостями, сообщающимися с атмосферой узкими каналами, целесообразно в процессе очистки периодически извлекать изделия из ванны для вытекания из полостей технологической жидкости.

После проведения ультразвуковой очистки следует провести операции промывки и, если необходимо, пассивирования и сушки.

Преимущества ультразвуковой чистки по сравнению с другими способами:

1. Минимальное применение ручного труда;
2. Очистка труднодоступных участков изделий без применения органических растворителей;
3. Повышение экологической чистоты процессов;
4. Сокращение времени технологических процессов.

Предназначение:

1. Очистка засохших принтерных головок
2. Очистка печатных плат от пыли, остатков флюса и др. видов загрязнений
3. Очистка топливных и масляных фильтров, часовых деталей, шестерeн подшипников, оптических стeкол, деталей электровакуумного производства, узлов радиоаппаратуры: печатных плат, реле, деталей точных приборов;
4. Очистка и обезжиривание разнообразных деталей машиностроения от мелкой стружки после механической обработки, от полировальных паст и других производственных загрязнений;
5. Обезжиривание крепежа и мелких деталей перед гальванопокрытием;
6. Очистка деталей двигателей внутреннего сгорания, топливных фильтров, деталей газовых турбин, поршневых колец от машинного масла и частичек абразива;
7. Очистка шарикоподшипников, колец подшипников качения, калибров, зубчатых колец, шарнирных соединений, линотипных матриц, пресс-форм резиновых изделий, пластмассовых светорассеивателей;
8. Очистка инструмента - свёрл, резцов, лерок, надфилей и напильников от окалины;
9. Очистка листовой стали от ржавчины и окалины, труб от коррозии и нагара, ленточных трансформаторов от консервирующей смазки;
10. Очистка хирургического инструмента, шприцев, медицинских ампул и флаконов; деталей в зубоврачебной практике от цемента и камней на мостах, искусственных зубах; мойка консервной тары, банок;
11. Очистка деталей ювелирного производства, деталей авторучек, кристаллов кремния и германия.

С помощью ультразвукового оборудования обеспечивается удаление следующих видов загрязнений:

1. Загрязнения в виде твeрдых и жидких плeнок. Различные масла, жиры (растительные, минеральные и животные), углеводороды, мазут, мыла, жирные кислоты; полировальные, притирочные пасты и шлифовальные составы, обычно состоящие из пригоревших жиров, мыла, воска, с примесью механических загрязнений.
2. Загрязнения в виде твeрдых осадков, находящихся на поверхности изделий, материалов и деталей. Механические загрязнения - твeрдые частички металла, металлическая стружка, частички абразива, волокна, пыль. Нагар - твeрдый осадок, состоящий из кокса, золы, смолы, сажи и других продуктов сгорания топлива. Пигменты - мел, тальк, сера, цемент, графит, а также твeрдые осадки - накипь, флюсы (водонерастворимые неорганические соединения). Их отличительная особенность - инертность к растворителям, при затвердевании образуют трудно отделимую корочку. Водорастворимые или частично растворимые полярные органические и неорганические соединения - сахар, крахмал, белок, кровь, неорганические соли.
3. Загрязнения в виде продуктов коррозии. Ржавчина - образуется на железе при наличии влаги, солей и кислорода воздуха. Ввиду рыхлости не изолирует металл от дальнейшего разрушения. Окалина - окисленная поверхность железа, образующаяся в результате термообработки. Окалина твердо связана с поверхностью металла и частично изолирует его от дальнейшего разрушения. Шлам - вторичные продукты, образующиеся после травления прокорродировавшего металла. (Следует отметить, что потеря от коррозии составляет 2 % от общего тоннажа потребляемого металла). Окисная плeнка на меди, алюминие и серебре.
4. Предохраняющие, консервирующие и защитные покрытия. Защитные эмали, смазочные масла, наклеечные смолы. (Возврат оптических деталей после очистки от наклеечных смол при применении ультразвука уменьшился до 15 % вместо 50-60 % из-за наличия царапин).

При распространении ультразвуковой волны даже сравнительно небольшой интенсивности (всего несколько ватт на квадратный сантиметр) в жидкости возникает переменное звуковое давление, амплитуда которого достигает порядка нескольких атмосфер. Под действием этого давления жидкость попеременно испытывает сжатие и растяжение. Жидкость без существенного изменения ее свойств можно сильно сжать. Иначе обстоит дело, если в жидкости создать разрежение: уже простое уменьшение давления над водой приводит к закипанию и парообразованию внутрь воды.
Нечто аналогичное происходит и при распространении ультразвуковой волны в жидкости: растягивающие усилия в области разрежения волны приводят к образованию в жидкости разрывов, т. е. мельчайших пузырьков, заполненных газом и паром. Эти пузырьки получили название кавитационных, а само явление стали называть ультразвуковой кавитацией.
Кавитационные пузырьки в некоторой области жидкости возникают всякий раз, когда до этой области доходит фаза разрежения ультразвуковой волны.
Как правило, кавитационные, пузырьки долго не живут: уже следующая за разрежением фаза сжатия приводит к захлопыванию, большей их части. Поэтому кавитационные пузырьки исчезают практически сразу вслед за прекращением облучения жидкости ультразвуком. При захлопывании кавитационного пузырька возникает ударная волна, развивающая громадные давления. Если ударная волна встречает на своем пути препятствие, то она слегка разрушает его поверхность.
Поскольку кавитационных пузырьков много и захлопывание их происходит много тысяч раз в секунду, кавитация может произвести значительные разрушения. Кавитация была впервые обнаружена при изучении быстрого движения твердых тел внутри жидкости. Огромную разрушающую силу этого явления почувствовали в первую очередь инженеры, испытывающие гребные винты судов. При большой скорости вращения лопастей винта происходит образование кавитационных пузырьков, аналогичное тому, которое имеет место при распространении' ультразвуковой волны. Кавитация приводит к разрушению материала, из которого изготовлены гребные винты. В этом смысле кавитация - вредное явление. Однако создание ультразвуковых генераторов сделало возможным управление кавитационным процессом а значит, и полезное применение его на практике.

Определение частоты ультразвука и калибровка генератора.

Резонансную частоту ультразвуковых колебаний излучателя можно рассчитать, зная длину ферритового стержня.
При резонансе в стернежне устанавливается стоячая волна, при этом в длину стержня укладывается целое число полуволн, т. е. за время полного периода Т(с) колебаний волна в феррите проходит расстояние L(см), равное удвоенной длине стержня l(см) : L=2*l. Зная скорость распространения звука в феррите V

5,32*(10^5)(см/с) и длину l, можно рассчитать все собственные частоты стержня Fn(Гц) =n/T =n*V/L =n*V/(2*l) Fn(кГц) =(10^(-3))*n*V/(2*l).

Ультразвуковая ванна. Часть 2

Теперь подаем питание и видим что таймер сразу рисует нули, и тем самым переходит в режим боевой готовности. Поворот ручки энкодера запускает ванну на заданный интервал времени. Мелкий левый переменный резистор осуществляет грубую настройку частоты резонанса о котором можно судить по потреблению тока на амперметре. В моем случае шкала равна трем амперам. Большой правый резистор дает более точную подстройку частоты. Важно следить чтобы ток не превышал больше трех ампер, иначе блок питания пойдет в разнос, по крайней мере мой.

Настало время водных процедур. Нальем воды примерно на одну четверть от всего объема. Регулируем частоту до момента пока не начнут образовываться забавные структуры из кавитационных пузырьков, называемые в народе паутинками. Эти подвижные молочные сгустки из которых вьются «щупальца», напоминают стримеры электрических разрядов в плотных средах. Хотя природа их конечно другая.

Попробуем опустить кусок фольги. Такой способ используют для объективной оценки силы кавитации образованной в ультразвуковых средах. Она разрушает оксидную пленку на поверхности фольги.

Доливаем в гастроемкость остатки воды и у нас получается ровно литр. Крутим ручку и находим резонанс. Видно что области кавитации распределены неоднородно, они гуляют в такт с бултыханием поверхности воды. Жизнь маленьких пузырьков сложна и удивительна. Они колеблются, растут, достигают критического размера и затем схлопываются.

При схлопывании пузырька внутри него образуется сходящаяся ударная волна. В результате в жидкости образуются локальные участки с очень высоким давлением и температурами (до 10 тысяч градусов). Именно из-за таких кавитационных пузырьков даже обыкновенная вода становится химически активной. Вот такая разрушительная сила таится вокруг нас.

Вернёмся к резонансу. С малым количеством воды максимум что происходит так это фигуры Хладни, которые зависят от частоты. Дольем немного жидкости и резонанс уйдет, зато если найти резонанс снова эффект работы уже будет похож на увлажнитель воздуха. Если налить много воды, то получим курган на поверхности. В общем уровень жидкости нужно подбирать экспериментально. Даже наблюдал режимы, когда жидкость сама испарялась из корпуса гастроемкости, который казался скользким как лед если трогать его пальцами. Кусок фольги прекрасно демонстрирует эффект вибрационного скольжения по дну ванны. Чем-то напомнило аэрохокей в местном развлекательном парке.

Насыпим немного волшебного порошка для получения фигур Хладни образуемые скоплением мелких частиц вблизи пучностей или на узловых линиях на поверхности упругой колеблющейся пластинки. Названы рисунки в честь немецкого физика Эрнста Хладни, обнаружившего этот Эффект.

С принципом работы разобрались, теперь можно переходить к следующей части. Хомякам была поставлена задача наскрести по сусекам всякого барахла с чем они неплохо справились. Но прежде чем начать облучать ультразвуком раритетные вещи проверю эффективность чистки на своих пальцах. По ощущению похоже на акупунктуру, как будто куча иголочек одновременно колет тебя в палец. А что за белая хрень отделилась от кожи, даже знать не хочу. Делать так точно не стоит!

Посмотрим что произойдет со ржавыми железками. Из интересных экземпляров нашлась пряжка времен древней руси, и здоровенный болт который руками фиг открутишь. Обратимся за помощью к обычному столовому уксусу, который как известно отлично справляется со всякими следами ржавчины. Наливаем его в небольшом количестве, чтобы уровень возвышался над деталями примерно на сантиметр. Короче не жалеем кислоты. Кладем на дно кусок железки, ждем пару минут, после запускаем гравицапу

Теперь о результатах. Так выглядели железки до чистки, а так после. Удивил старый гвоздь, на нем стали видны все результаты многолетнего разрушения металла.

Пряжка на удивление оказалась бодрой в плане разрушений, видимо кузнец знал толк в своем деле. Гайка без усилий начала откручиваться правда под ней еще остались следы ржавчины, но это ничего учитывая что чистка идет даже в таких труднодоступных местах.

На плашке стали читаемы все надписи, а режущая часть внутри вернула свою первоначальную молодость. Весь процесс занял ни много ни мало — два часа. Много скажете вы?! Ой да ладно!

Такой шмат железа является хорошей нагрузкой для ультразвуковой системы. Потому для нормального результата нужно время. Теперь место ржавой плашки стала ржавая вода. Так же порадовал вид пряжки, впервые за многие века она зашевелилась. Приспособлю ее к своим наручным часам.

Еще один интересный эффект обнаружился когда уксуса в ванне стало маловато. Весь объем жидкости с средины пытался куда-то испариться. Полагаю там просто область повышенного давления, которая выталкивается в область пониженного давления.

Вот еще пример, Копейка и Деньга до чистки.

А так выглядит после чистки. Мне вот интересно, реставраторы монет пользуются таким методом? В любом случае в такой вариации ультразвуковой ванны можно подобрать время и мощность чистки, для оптимального результата.

Проведем еще один эксперимент, это два медных солида Яна Казимира из средневековья.

Один экземпляр окунем в гастроемкость, а другой попробуем почистить в динатриевой соли, второе название которой Трилон Б.

Так как пошла такая жара, возьмем целую горсть монет и докинем их к первому солиду, который уже принимает лечебные ванны. Это уберет с монет всю грязь и визуально будет понятно как же действует Трилон Б. Берем чайную ложку этого замечательного порошка и разводим его в стакане с водой. Чем больше динатриевой соли тем сильней будет эффект, но не стоит сильно увлекаться, так как данная пропорция у меня оказалась ну уж слишком активной.

Закидываем горсть ранее чищенных монет на которых еще остались окислы, грязь и прочее. Через пару минут можно наблюдать как на дне пошла реакция и раствор начал приобретать зеленый цвет. Вообще более правильней будет выставить все монеты ребром, так реакция будет проходить равномерней.

На следующее утро раствор аннигилировался и превратился в голубой цвет, прям как в том коктейле который подают на пляжах Малибу. Перемещаем образец в корыто с обычной водой. Трилон Б преобразовал все окислы в коричневое болото. Теперь монета оголит свое тело в лучах кавитационных лучей.

Конечный результат. Металл на котором нет ни грязи ни солей под патиной ни самой патины, ничего нет. Монета убита. Вот пример до чистки, после чистки в воде и после чистки в трилоне. Грусть тоска печаль.

Можно попробовать вернуть вид монете старым добрым способом. Железной щеткой полируем монету до блеска.

Искусственную патину сделаем с помощью 33 процентной серной мази, купленной в аптеке через дорогу. В первые секунды после втирания видно как тело монеты темнеет. Медь вступает в реакцию.

На следующий день мягкой тканью трем монету до появления рельефа и всех букв. В любом случае такая монета более читабельна чем была. Но эти раковины на рельефе…
Короче никогда так не делайте!

В следующем опыте набрызгаем немного мыльного «Ушастого няня» в гастроемкость и нальем немного воды. Такой щелочной раствор хорошо чистит серебро и золото от всякой налипшей органической грязи. Особенно это актуально если украшения имеют сложную форму. С труднодоступными местами ванна легко справляется. Именно по этой причине миллионы людей покупают у китайцев подобные агрегаты.

Если вместо мыла налить в емкость спирто-бензиновый раствор, то можно чистить печатные платы от канифоли. Используя уайт-спирит, можно чистить кисти Айвазовского. Фирмы по ремонту принтеров подобным способом чистят забитые дюзы и сопла в картриджах, используя специальную промывочную жидкость.

Время подвести итоги. Кто-то наверняка скажет зачем мне заниматься подобной ерундой, если можно купить подобную ванну на алиэкспресс всего за 30 баксов?! Там написано 50 Вт и все такое. Пожалуйста. На китайских колонках и лазерных указках тоже написано 50 Вт, но это вовсе не означает что все именно так. В дешевых мойках дохлые пьезики и мощности достаточной для развития кавитации на них просто не получить, даже заменив родной генератор на более мощный.

В 2020 году мы планируем завершить промышленный вариант ультразвуковой ванны, аналогов которой на рынке мы не встречали. Она рассчитана на 100 Вт с возможностью регулировки мощности. Подогрев, сенсорное управление, дегазация и многие другие функции которые вам несомненно понравятся. За всеми актуальными новостями вы можете следить в нашем Instagram

Самодельная УЗ-ванна (НУЖНА ПОМОЩЬ)

Добрый день. По специфике работы понадобилась мне ультразвуковая ванна для очистки деталей от загрязнений. Просмотрев предложения для покупки, понял что такой бюджет мне не потянуть. Решил делать самостоятельно. Так вот, купил на металлоприемке ванну нержавеющую на 20 литров. Такую же как на картинке только без перегородки.

Задумка следующая. Внутри ванны будет располагаться ТЭН со встроенной термопарой на 80 гр., будет установлен циркуляционный насос немощный для создания, собственно, циркуляций моющей жидкости, и также будет установлен ультразвуковой элемент, шо будет создавать кавитационный эффект для очистки деталей в самых неожиданных местах.

Прочитав множество информации в интернете на тему "УЗ мойка своими руками", вычитав кучу умных слов по типу "генератор резонансной частоты", "пьезоизлучатель" и далее и страшнее, понял что надо ограничить по-максимуму сборкой "из коробки". Поэтому на просторе китаймаркета нашел следующую загогулину:

Излучатель + плата генератора. И тут первый возник вопрос: на некоторых лотах с такой же платой идет один излучатель, на некоторых два, на сколько же она расчитана излучателей?

Потому что на самой плате прослеживается один вход и один выход

Из первого возникает второй вопрос: Если я хочу к примеру на свою мойку приклеить излучателей так 6, плат мне тоже нужно будет 6, или как это регулируется и устанавливается?

Вопрос третий: Приклеиваются я так понял на сло эпоксидки прямо к корпусу ванны, однако зачем нужна бобышка на резьбе: Или ее регулируешь на точное соприкосновение с мойкой, а приклеиваешь по кругу?

Поэтому вопросы к реально понимающим людям: Как от начала до конца реализовать мне функцию ультразвука при помощи данных комплектующих?

На просторах интернетиума нашел еще вот такую фотографию

Полный размер

Тут они запаралеллены. Если мне также поставить в ряд, одна плата потянет их?

Читайте также: