نوشته‌ها

حمام التراسونیک چیست؟

حمام اولتراسونیک

 

مقدمه:

تمیز کردن و شستشو با کیفیت عالی برای قطعات با زوایا و خلل و فرج زیاد و نقاط غیرقابل دسترس که با روشهای معمولی قابل انجام نیست نیست و یا بسیار مشکل است،با استفاده از حمام اولتراسونیک امکان پذیر می باشد. حمام های اولتراسونیک از سال 1950در صنعت مورد استفاده قرار گرفته است.امروزه حمام های اولتراسونیک در بسیاری از صنایع نظیر جواهرسازی،خودروسازی،دریایی،پزشکی،داروئی،آبکاری،ساعت سازی،صنایع مهندسی و تسلیحاتی و… کاربرد فراوانی دارند.

کاربرد حمام اولتراسونیک

برای شستشوی قطعاتی که با مایع شستشو دهنده واکنش نمی دهند از حمام اولتراسونیک استفاده می شود. با استفاده از حمام های اولتراسونیک می توان قطعات خودرو،سلاح،قطعات فلزی شیرآلات،هد کارتریج چاپگر،طلا و جواهرات، ساعت،عینک، قطعات مربوط به تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی،بردهای الکترونیک،برد موبایل،لوازم شیشه ای آزمایشگاهی، قالب های تزریق پلاستیک،قطعات موجود در صنایع ریسندگی و… را شستشو داد. باید توجه داشت این شستشو قطعات را استریلیزه نمی کند،درنتیجه میکروارکانیسمها همچنان بعد از شستشو باقی می مانند،لذا در مصارف پزشکی استریل کردن باید جداگانه انجام شود.

ساختمان حمام اولتراسونیک

حمام های اولتراسونیک دارای سه قسمت اصلی می باشند:

الف-مخزن یا تانک شستشو

ب-ژنراتور اولتراسونیک

پ-مبدل های اولتراسوند

مخزن شستشو با حجم های متفاوت با آب و یا هر محلول دیگری پر می شوند تا بتوانند قطعات را از آلودگی ها تمیز کنند.این آۀودگی ها می تواند شامل گرد وغبار، روغن، رنگ، چربی، جلبک،باکتری،قارچ،اثر انگشت،و غیره باشد.اکثرا تانک ها از جنس استیل زنگ نزن304 ساخته می شوند که ساختمان آنها شامل 18% کرم و 8% نیکل می باشد. استیل 304 دارای مقاومت بالای دمایی، خوردگی و مقاومت بالا نسبت به اکسیداسون در دماهای بالای 870 تا 925 درجه سانتی گراد می باشد.

ژنراتورهای اولتراسوند منبع تولید کننده انرژی برای فراهم ساختن نیروی الکتریکی مبدل ها می باشند.هر ژنراتور به تعدادی از مبدل ها متصل هست.ژنراتورهای اولتراسونیک ،سیگنال های الکتریکی با فرکانس خاص را تولید می کنند که برای مبدل ها مهم می باشند. در حالت کلی فرکانس های تولیدی 25،28،35،40 و 100 کیلو هرتز می باشند.

محلول های شستشو دهنده در حمام اولتراسونیک

محلول های شستشو دهنده، قسمت مهمی از فعالیت دستگاه را تشکیل می دهند.آب خالص و ساده به تنهایی نمی تواند تاثیر خوبی داشته باشد ،لذا محلول ها وارد عمل می شوند. این حلال ها کشش سطحی آب را کاهش می دهند و پدیده کاویتاسیون را افزایش خواهند داد، به این ترتیب محلول می تواند یه عامل مرطوب کننده مناسب باشد.

حلال های شستشو دهنده آبی شامل مواد شوینده، مواد مرطوب کننده و دیگر ترکیبات هستند که دارای اثر زیاده روی فرایند شستشو هستند. با این حال محلول های آبی توانایی کمتری در حذف آلودگی ها به نسبت بقیه حلال ها دارند.بطور مثال قدرت کمی در از بین بردن آلودگی های روغنی و چربی دارند. محلول ها اگر به صورت گرم  استفاده شوند تا دمای 80 درجه سانتی گراد اثر خوبی در شستشو خواهند داشت.

محدودیت استفاده از حمام اولتراسونیک

حمام های اولتراسونیک به مقدار زیادی در پاکسازی و حذف مواد لحیم شده اضافی از مدارهای لحیم دار مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ممکن است تعدادی از دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی حساس مانند شتاب دهنده ها، میکروفون ها و… با این روش و طی ارتعاشات با شدت بالا، آسیب دیده و یا تخریب شوند.

عملکرد حمام های اولتراسونیک

در حمام های اولتراسونیک قطعه ای که نیاز به تمیز شدن دارد، درون مخزن قرار می گیرد که دارای محلول مناسبی است که بسته به نوع قطعه و آلودگی آن، از حلال های آبی و یا آلی استفاده می شود. ژنراتور اولتراسونیک وظیفه تولید یک سیگنال پیوسته را دارد که از طریق مبدل های اولتراسونیک، این سیگنال های الکتریکی به ارتعاشات مکانیکی تبدیل شده و انرژی حاصل از این ارتعاشات به مایع درون مخزن منتقل می شود. مبدل اولتراسوند درون مخزن و یا پایین تر از مایع قرار دارد، و با استفاده از این سیگنال های الکتریکی امواج اولتراسوند تولید می کند. این امواج مافوق صوت، در داخل حلال یا آب درون مخزن منجر به تولید حباب های میکروسکوپی زیادی می شود که فضای درونی آنها خلاء است و به اصطلاح پدیده کاویتاسون رخ می دهد.در ادامه ایجاد نقاط فشار بالا و فشار پایین توسط امواج اولتراسونیک موجب انفجار پی در پی و سریع این حباب ها می شود و انرژی و فشار بالایی بین سطح قطعه و مایع تمیز کننده بوجود می آید که این امر منجر به تمیز کاری در مقیاس میکروسکوپی در سطح می شود. قطعاتی که برای برای شستشو انتخاب می شوند نباید در کف مخزن قرار گیرند، چرا که از پدیده کاویتاسون در کف خبری نیست و حلال هم به سطحی که به کف چسبیده نفوذ نمی کند.