Ультразвуковая очистка и снятие заусенец миниатюрных изделий

Категория:
Технология миниатюрных изделий


Ультразвуковая очистка и снятие заусенец миниатюрных изделий

Очистку и обезжиривание миниатюрных изделий ввиду их малых размеров производить индивидуально затруднительно. Вместе с тем от качества очистки во многом зависит качественное исполнение последующих операций, таких как нанесение всевозможных покрытий, пайка, сварка и т. д. Поэтому для очистки и обезжиривания поверхностей миниатюрных изделий широко применяют ультразвуковые колебания. Сущность ультразвуковой очистки сводится к сочетанию действия больших ускорений на границе раздела «жидкость—твердое тело» и кавитации, вызывающих разрушение поверхностного слоя, содержащего загрязнения и эмульгирование жировых примесей. Составы для ультразвуковой очистки должны эффективно растворять, разрыхлять и разрушать пленки загрязнения. Кроме того, они должны быть взрыво- и пожаробезопасными и иметь низкую стоимость.

Технология и моющие составы для очистки. Для очистки миниатюрных изделий от масел, механических загрязнений, притирочных и шлифовальных паст в качестве моющих растворов используют метиленхлорид, бензин, очищенный и осветленный керосин, тринатрийфосфат, поливиниловый спирт, ацетон. В водные моющие растворы рекомендуется добавлять поверхностно-активные вещества ОП-7 или ОП-Ю. Технологический процесс ультразвуковой очистки миниатюрных изделий в среде метилен-хлорида включает: предварительную очистку в первой ванне (время очистки 1,5—3 мин) и окончательную очистку во второй ванне (время очистки 1,5 мин).

Технологический процесс очистки оптических деталей от загрязнений включает операцию предварительной очистки в первой ванне в среде метиленхлорида. Температура среды 15—20 °С. Время очистки 2—5 мин. Затем производится перенос деталей во вторую ванну с раствором поверхностно-активного вещества ОП-7 или ОП-Ю. Окончательная очистка производится в ультразвуковой ванне в среде горячего (50—55 °С) водного раствора ОП-7 или ОП-Ю. Время пребывания в ванне 0,5—1,5 мин, после чего следует промывка в теплой воде в течение 1 мин, а затем спола-скивание дистиллированной водой.

Для очистки деталей электровакуумных приборов, имеющих сложную форму, капиллярные отверстия, канавки, из которых обычными методами очистки очень трудно удалить загрязнения, окалину, шлам, остатки кислот и щелочей после травильных операций, применяют направленные ультразвуковые колебания.

Очистка анодных пластин из алюминированного железа. Анодные пластины ламп миниатюрной серии из отожженного железа (черненного) имеют шероховатую поверхность, затрудняющую сварку анодов и вызывающую разбрызгивание и прожоги. Для снятия поверхностной шероховатости анодные пластины и ряд анодов подвергают ультразвуковой промывке в среде ацетона. Продолжительность процесса очистки составляет 5 — 10 мин. Степень очистки можно наблюдать визуально по изменению цвета ацетона. Очистку следует вести в сетчатой корзине, которую подвешивают в ванну на высоте 5—7 мм от мембраны магнитострикционного излучателя.

Очистка ножек электровакуумных приборов после травления. Стеклянные ножки электровакуумных приборов имеют различную форму с трудно доступными для очистки углублениями, тонкими выводами и капиллярными неплотностями вокруг выводов. В этих конструктивных элементах задерживаются остатки кислот и щелочей, которые вызывают коррозию. Для удаления этих реагентов применяют ультразвуковую очистку в обычной воде с последующим ополаскиванием в дистиллированной воде. Время очистки 5—10 мин.

Оборудование. Для очистки миниатюрных изделий используются ультразвуковые установки типа УЗУ4-0,1-0; УЗУ1-0,25-1; УЗУ 1-0,6-0; УЗ У 5-1,6-0 и др. Установка УЗУ4-0,1-0 включает полупроводниковый генератор мощностью 100 Вт, настольного типа с рабочей частотой 22 кГц и ванну для очистки (емкость 1,3 или 5 л) с пьезокерамическим преобразователем.

Установка УЗУ1-0,6-0 является трехпозиционной. На ней выполняют чистовую промывку и сушку изделий. Ванны и ультразвуковой генератор смонтированы в едином корпусе. Перемещение очищаемых изделий из одной ванны в другую производится вручную, в специальной подвеске. Установка предназначена для обработки деталей простой или сложной конфигурации, поступающих на очистку мелкими партиями.

Рис. 1. Конвейерная установка ультразвуковой очистки

Шестипозиционная полуавтоматическая установка УЗУ 5-1,6-0 является карусельной и позволяет производить ультразвуковую очистку, чистовую промывку, пассивирование и сушку изделий. Ванны, ультразвуковой генератор, элементы автоматики, бак и фильтры для моющей жидкости скомпонованы в едином корпусе.

Помимо специализированных ультразвуковых моечных установок используют серийно выпускаемое оборудование: ультразвуковые ванны и генераторы. Отечественной промышленностью выпускается широкая номенклатура ванн и генераторов. Недостатком ультразвуковых ванн является неудобство загрузки и выгрузки очищаемых изделий.

Для механизации процессов, улучшения условий труда и качества очистки изделий перед нанесением на них гальванических и др. покрытий применяют моечные агрегаты, включающие насосные устройства с системой подогрева, очистки и подачи раствора, ультразвуковой генератор, узел управления, средства загрузки, выгрузки и транспортирования изделий.

На рис. 1 показана схема одного из конвейерных агрегатов для ультразвуковой очистки. Тару с изделиями, идущими на обезжиривание, устанавливают на столик. Здесь же находится окно, через которое подвески, непрерывно движущиеся сверху вниз, загружают изделиями. Подвески опускаются в ультразвуковую ванну, в передней части которой имеется карман для слива загрязненного раствора. При этом загрязнения удаляются потоком раствора, текущего навстречу подвескам. Карман ультразвуковой ванны закрыт сеткой, предотвращающей попадание случайно выпавших при загрузке изделий в насосное устройство.

Рис. 2. Ультразвуковая установка для снятия заусенцев и притупления острых кромок

Проходя через эту часть ванны, изделия нагреваются до температуры моечного раствора, некоторая часть загрязнений удаляется благодаря взаимному перемещению подвесок с изделиями и моющего раствора.

При дальнейшем движении подвески проходят на расстоянии 15—25 мм от поверхности магнитострикционных преобразователей, где происходит ультразвуковая очистка изделий. Четыре преобразователя ПМС-6М мощностью 2,5 кВт каждый расположены в два ряда. Для обеспечения более равномерной обработки задний ряд сдвинут относительно переднего. Магнитострикционные преобразователи возбуждаются от ультразвукового генераторатипаУЗГ-ЮУ. Подвески с изделиями, выходящие из ультразвуковой ванны, обмываются под душем в зоне А свежим моющим раствором. Температура моющего раствора регулируется паровым регулятором прямого действия.

После ультразвуковой ванны изделия поступают в зону промывки Б, пассивирования В и второй промывки Г. Горячая вода в зону промывки подается из бойлерной системы, а пассивирующая жидкость — из бака емкостью 500 л.

Верхняя ветвь конвейера проходит через сушильную камеру, в которой установлены электронагреватели. Для регулирования температуры сушки нагреватели объединены в три группы. В конце сушильной камеры имеется упор, который опрокидывает подвески и обработанные изделия по лотку 9 поступают в тару. Зона разгрузки освещается светильником. Движение конвейера осуществляется с помощью электродвигателя через два редуктора и коробку скоростей на четыре скорости перемещения, что позволяет в широких пределах регулировать режим очистки. Производительность агрегата зависит от характера загрязнения, состава моющего раствора, формы, конфигурации и размеров изделий.

Качество и интенсивность ультразвуковой очистки изделий обусловливается мощностью и режимом работы магнитострикционных преобразователей, размером и формой изделий, состоянием поверхности, температурой и составом моющей жидкости.

Притупление острых кромок и снятие заусенцев. Особенностью ультразвуковой очистки является то, что за счет кавита-ционных и других физических явлений, возникающих под действием ультразвуковых колебаний, происходит не только обезжиривание и очистка, но и удаление с поверхности изделий мелких заусенцев, притупление острых кромок. Так, для удаления заусенцев с миниатюрных алюминиевых изделий используютя водные растворы едкого натра 5—10% концентрации. В ряде случаев в раствор добавляют 4—5% борной кислоты, марганцевокислого калия или нитрита натрия.

Полученный раствор перед использованием разбавляют водой в отношении 1 : 10.

На рис. 2 приведена схема ультразвуковой установки для снятия заусенцев, окалины, притупления острых кромок на мелких и прецизионных деталях. Рабочая камера с необходимым усилием поджатия установлена на торец излучателя. Для обеспечения равномерности обработки за счет перемешивания изделий камера имеет полусферическую форму. Такой профиль камеры обеспечивает непрерывное соскальзывание изделий к ее центру.

Для поджатия камеры к излучателю и плотного прижатия крышки с резиновой прокладкой имеется механизм поджима. Камера имеет водяное охлаждение, для чего сливной штуцер магнитострикционного преобразователя соединен с охлаждающей трубкой камеры. Для создания в камере избыточного давления сжатый воздух подведен по трубопроводу. Установка комплектуется двумя камерами. Поочередно одна камера с деталями располагается на излучателе, а другая находится на разгрузке и загрузке.

При генерации ультразвуковых колебаний в центре камеры образуется интенсивный поток моющей жидкости, направленный вверх. Он увлекает за собой обрабатываемые изделия. Достигнув определенной высоты, изделия по сферической части камеры соскальзывают к ее центру и снова подбрасываются потоком вверх. В результате изделия непрерывного перемещаются в ультразвуковом поле, чем обеспечивается равномерность их обработки.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум