Ультразвуковая технология очистки проволоки

Авторы и источники / Правообладателям

В отрасли производства проволоки постоянно увеличивается спрос на эффективные методы очистки наряду с ужесточением требований, предъявляемых к качеству изделий. Очистка проволоки заключается в удалении продуктов, присутствующих на её поверхности, но химически не связанных с материалом проволоки.

Очистка применяется при производстве проволоки из нержавеющей стали, низко- и высокоуглеродистый стали, алюминиевого сплава и меди с целью удаления смазки на основе кальция и стеарата натрия, поступающей из машины сухого волочения, смазочного масла при волочении проволоки с жидкой смазкой или в процессе формования.  Существует много различных технологий очистки проволоки. В последние годы наибольшую популярность приобрела технология ультразвуковой очистки, которую используют многие производители проволоки в разных странах мира.

При этом большинство производителей отдают предпочтение технологии и оборудованию, которые предлагает компания Siri WIre Srl  (Италия). Во время ультразвуковой очистки высокочастотные звуковые волны создают кавитацию, при которой образуются пузырьки малого размера, они растут и взрываются под действием волн переменного повышенного и пониженного давления. Непосредственно перед взрывом пузырьков внутри самого пузырька накапливается огромное количество энергии. Если направленный внутрь взрыв пузырьков происходит вблизи твёрдой поверхности, пузырьки превращаются в струю, бьющую со скоростью приблизительно 400 км/час в направлении твёрдой поверхности. Благодаря малому размеру струи ультразвуковая очистка позволяет проникать в самые малые трещины и очень эффективно удалять попавшие туда загрязнения.

Базовые компоненты системы ультразвуковой очистки включают ультразвуковые преобразователи, электрический генератор  и резервуар, содержащий чистящий раствор. Ультразвуковой генератор преобразует стандартную частоту электроэнергии 50 Гц или 60 Гц в требуемые высокие частоты. Чем выше частота, тем меньше размер пузырьков, образующихся во время процесса кавитации. Преобразователи ультразвуковой системы состоят из пьезоэлектрических элементов PZT (Pb-Zr-Ti) которые преобразуют электрическую энергию в механические колебания. Преобразователи установлены внутри водонепроницаемого корпуса, выполненного из нержавеющей стали и погружённого в очистительную ванну, и находятся на несколько сантиметров ниже проволоки. Кабель подсоединяет корпус водонепроницаемой конструкции с преобразователями к генератору. Используемые на линиях ультразвуковой очистки растворы должны быть тщательно подобраны с учётом типа проволоки и области её применения. Обычно для проволоки большинства областей применения предпочтительнее использовать щелочные растворы для удаления масляных веществ и растворы на основе фосфорной кислоты для удаления стеаринового мыла. Рабочая температура оказывает существенное влияние на эффективность ультразвуковой очистки. Более высокая температура приведёт к более высокой интенсивности кавитации и обеспечит более качественную очистку. Однако если температура раствора слишком близко приближается к точке кипения раствора, жидкость будет кипеть в зонах звуковых волн пониженного давления, что приведёт к снижению или ликвидации эффекта кавитации.

Специалисты компании Siri Wire Srl обычно рекомендуют работать при температуре около 60°С, которая обеспечивает оптимальный компромисс. Для конструкционных материалов компания Siri Wire Srl рекомендует использовать ванны, выполненные из полипропилена с одним резервуаром и одну сливную ванну для того, чтобы избежать изгибания проволоки. Один вертикальный насос перекачивает раствор из резервуара в сливную ванну. После операции очистки необходимо тщательно прополоскать проволоку для того, чтобы удалить все химические остатки. Компания Siri Wire Srl разработала специальную систему для работы с водой под давлением, обеспечивающую наилучший эффект промывки. Всё оборудование компании Siri Wire Srl  оснащено специальной механической ловушкой капель и исключительно эффективными устройствами воздушной сушки.