«ХимСоник» — ультразвуковые ванны нового поколения

Юлия Коваль [email protected]

С уходом с российского рынка торговых марок стран Запада остро встал вопрос замещения санкционной продукции. К счастью, в сфере ультразвукового оборудования для отмывки, в том числе печатных плат, микросборок, трафаретов и других высокотехнологичных изделий, нашим производителям есть что предложить. Так, научно-производственное предприятие «ПРОТОН», расположенное в Москве, специализируется на разработке и создании ультразвукового оборудования под брендом «ХимСоник» и представляет передовые технологии отмывки.

Как работает ультразвук?

Принцип действия ультразвукового оборудования основан на процессе кавитации. Генератор издает высокочастотные колебания 20–45 Гц, которые создают в емкости с отмывочной жидкостью кавитационные пузырьки. Эти пузырьки взрываются в объеме моющего раствора, образуют мощные ударные волны и на границе с очищаемой поверхностью выбивают из нее загрязнения. В отличие от других методов отмывки, ультразвук обеспечивает попадание водного раствора моющего средства в самые труднодоступные места изделия. Это наиболее современный и эффективный способ очистки. К тому же во многих ультразвуковых ваннах параметры воздействия (мощность и частоту излучения, температуру раствора, время и т. д.) можно регулировать и настраивать индивидуально под изделие и тип его загрязнения. На сегодня существует множество направлений применения ультразвуковых ванн: очистка высокотехнологичных изделий радиоэлектронной промыш-ленности и приборостроения, двигателей и форсунок в автомобилестроении, ювелирных изделий из драгоценных металлов, медицинских инструментов, оружия, виниловых пластинок, монет и многое другое. Поистине при грамотном подходе, со знанием и соблюдением технологии возможности этого метода практически неисчерпаемы. Ультразвуковое оборудование под любые цели имеются в производственном портфеле марки «ХимСоник». Производство расположено в Москве. Компания выпускает ультразвуковые ванны, комплексы, излучатели погружного типа для «озвучивания» емкостей заказчика, а также технические моющие средства для разных видов загрязнений, совместимые с ультразвуковым оборудованием.

Параметры ультразвуковой ванны

Чем же различаются ультразвуковые ванны? И чем руководствоваться при их выборе? Разберем основные моменты.

Объем и размер емкости

Это первоочередной критерий для выбора прибора. Для достижения наилучшего результата отмываемые изделия не должны превышать 60% от объема жидкости. Причем не нужно забывать, что изделия для отмывки располагаются в специальной корзине, размеры которой априори меньше размеров непосредственно рабочей емкости. Такими корзинами укомплектованы все ультразвуковые ванны «ХимСоник», поскольку соприкосновение отмываемого изделия с дном и стенками УЗВ губительно для прибора и в дальнейшем может привести к протечкам и, как следствие, отказу генератора.

Мощность генератора ультразвука

Эффективная мощность ультразвука напрямую зависит от объема емкости: чем больше объем — тем большая мощность необходима. Именно по этой логике в ваннах «ХимСоник» предусмотрена мощность, максимальная для каждого объема УЗВ и регулируемая в диапазоне 30–100% от максимальной (за исключением серии УН). Эта функция требуется для более уязвимых деталей, которые чаще всего встречаются в печатных платах. Кроме того, на часть литражей есть модели с повышенной мощностью генератора.

Материал емкости

От данного параметра зависит долговечность прибора, поскольку при работе емкость подвергается при работе ультразвуковому воздействию. Для повседневного и бытового использования вполне подойдет емкость из пищевой штампованной стали. Для профессионального применения оптимальный выбор — толстая нержавеющая сталь толщиной 1,5–6 мм, в зависимости от внутренних габаритов емкости и технического задания.

Нагрев отмывочной жидкости

Температура напрямую влияет на процесс кавитации, физические и химические свойства жидкости (поверхностное натяжение, вязкость, плотность, активность химических элементов и др.). Как правило, рабочую температуру моющего средства подбирают, исходя из рекомендаций его производителя. Все ультразвуковые ванны «ХимСоник» снабжены функцией нагрева в диапазоне +20…+80 °С (серия УН — всегда +60 °С) и поддержания температуры жидкости.

Время воздействия

Удобно, когда время работы ультразвуковой ванны можно задать. Ванны ХимСоник, за исключением серии УН, снабжены таймером на 0–99 мин. На дисплее отображается заданное время и время до окончания отмывки. По завершении работы ванна отключится автоматически.

Рабочая частота

В большинстве ультразвуковых ванн это нерегулируемый параметр. Как правило, рабочая частота составляет 20–45 Гц и влияет на размер кавитационных пузырьков: чем частота ниже, тем пузырьки больше, чем частота выше — тем они меньше. Соответственно, низкие частоты используются для более агрессивной отмывки, а высокие — для более щадящей и деликатной. В серийных ваннах «ХимСоник» частота составляет 35 Гц. Она применима для широкого круга материалов и эффективна для большинства загрязнений. Кроме того, в процессе отмывки происходит фазовая автоподстройка частоты.

Управление

Ультразвуковые ванны бывают аналоговыми и цифровыми. Ванны с цифровым управлением имеют более широкий функционал и позволяют запрограммировать процесс отмывки. На сегодня ультразвуковые ванны «ХимСоник», за исключением серии УН, оснащены цифровым управлением.

Новый функционал «ХимСоник»

Значительным шагом в развитии ультразвукового оборудования «ХимСоник» стало внедрение цифрового управления. Оно позволяет полностью запрограммировать процесс отмывки. На данный момент возможна настройка двух автономных программ с использованием имеющегося функционала.

Кроме того, все ванны «ХимСоник» нового поколения на цифровом управлении снабжены дополнительными функциями: DEGAS, SWEEP, PULSE. Панель управления цифровых УЗВ «ХимСоник» представлена на рис. 1.

DEGAS — режим быстрой дегазации. Он автоматически применяется в начале процесса мойки для освобождения раствора моющего средства от газов. Это важный этап, поскольку в месте оседания газа на очищаемой поверхности ультразвук не может полноценно работать. Дегазация же улучшает качество очистки и сокращает ее время.

SWEEP — режим качения частоты. Это переменный режим работы ультразвуковых излучателей, при котором происходит плавное увеличение до 100%, а затем плавное снижение мощности излучения. Применяется автоматически в конце процесса мойки или как отдельный режим длительностью до 30 с. Это позволяет создать однородное звуковое поле во всем объеме жидкости.

PULSE — импульсное повышение мощности ультразвука до 120% не более чем на 5 с. Используется для интенсивной очистки, например, для сложно удаляемых загрязнений. Длительность режима — не более 30 с. Данные режимы позволяют добиться исключительно высокого качества ультразвуковой очистки и подобрать свой «ключик» практически к любому материалу и виду загрязнения.

Обзор серий и функционала

«ХимСоник» выпускает несколько серий ультразвуковых ванн, практически под любую задачу. В каждой серии есть широкий выбор типоразмеров. Серия «Стандарт» — ультразвуковые ванны повседневного пользования на цифровом управлении. Рабочая емкость изготовлена из пищевой штампованной нержавеющей стали (рис. 2). Регулируемые мощность (30–100%) и нагрев отмывочной жидкости (+20…+80 °С).

Таймер 0–99 мин. Функции SWEEP (качение частоты), DEGAS (быстрая дегазация), PULSE (импульсное повышение мощности ультразвука). Функционал позволяет выбрать подходящую технологию отмывки для широкого круга изделий. Аналогичным функционалом
обладают ванны серии «ПРОФИ», при этом они отличаются материалом и исполнением корпуса и рабочей емкости. Серия ПРОФИ — это ультразвуковые ванны профессионального пользования на цифровом управлении с усиленным корпусом и прочной сварной емкостью из нержавеющей стали AISI 316 (рис. 2). Данный вид стали имеет высокие механические характеристики и эксплуатационные свойства, в частности сопротивление коррозии. Ванны этой серии надежны и идеально подойдут для длительной отмывки «на потоке». Функционал и управление аналогичны серии «Стандарт». Имеются функции SWEEP (качение частоты), DEGAS (быстрая дегазация), PULSE (импульсное повышение мощности ультразвука). Регулировка мощности и нагрева жидкости. Таймер.

Серия ВГ представлена ультразвуковыми ваннами с выносным генератором. Пульт управления возможно разместить на расстоянии до 3 м от емкости (рис. 3). Ванны обладают тем же функционалом, что и серии «СТАНДАРТ» и «ПРОФИ». Функции SWEEP (качение частоты), DEGAS (быстрая дегазация), PULSE (импульсное повышение мощности ультразвука). Регулировка мощности и нагрева жидкости. Таймер.

Особняком стоит серия «ХимСоник» УН. Это универсальные ультразвуковые ванны, максимально простые в управлении. У них всего две кнопки: для включения ультразвука и включения нагрева (рис. 3). Ультразвук всегда работает на полную мощность (зависит от объема ванны), а температура отмывочной жидкости — на уровне +60 °С. При этом генераторы поддерживают частотную и амплитудную модуляции. То есть форма волны и частота колебаний подстраиваются автоматически в зависимости от количества отмывочной жидкости, степени и плотности загрузки отмываемых объектов. Корпус и емкость изготовлены из пищевой штампованной нержавеющей стали. В серии представлены ванны объемом 1,3–44 л. Все ванны «ХимСоник» объемом больше 5,7 л. выпускаются с краном для слива жидкости. Все серийные ванны объемом 9,5; 12; 22; 44; 56 л (табл. 1) выпускаются также с повышенной мощностью генератора. Многие серийные модели имеются в наличии на складе в Москве.

Промышленные ванны

Отдельно стоит отметить ультразвуковые ванны «ХимСоник» для производственных нужд. Объем емкости промышленных моделей достигает 5000 л. Данные ванны снабжены вентилями для подачи воды и слива отработанного раствора. Корпус и емкость выполнены из прочной нержавеющей стали AISI 316. Функционал соответствует серии «ПРОФИ».

Индивидуальные проекты

Часто бывают случаи, когда на рынке отсутствует техническое решение, удовлетворяющее всем требованиям заказчика. То есть необходим эксклюзивный продукт. Отдельным направлением деятельности НПП «ПРОТОН» является работа над индивидуальными проектами. На предприятии есть конструкторское бюро, которое продумывает технологию и разрабатывает под нее оборудование с учетом габаритов, формы, материала и характера загрязнений отмываемых изделий. Причем ультразвуковой способ отмывки зачастую совмещается со струйным, а для полоскания может быть успешно применена система барботажа. Возможно изготовление двухчастотных ультразвуковых ванн. В промышленных комплексах и линиях отмывки, как правило, предусмотрен полный цикл под ключ: непосредственно отмывка с техническим моющим средством, ополаскивание (а зачастую и несколько типов ополаскивания), сушка. Процесс полностью автоматизирован и может быть запрограммирован.

Технические моющие средства

Успешное решение задач по отмывке во многом зависит от грамотного подбора моющего средства. НПП ПРОТОН производит серию отмывочных жидкостей «ХимТехПром» (табл. 2), разработанных специально для ультразвуковых ванн. Технические моющие средства «ХимТех-Пром» предназначены для всех видов ультразвуковых ванн.

Сделано в России

С учетом политической и экономической обстановки в мире выбор отечественного оборудования становится все более обоснованным. Импортозамещение — тренд, который будет актуальным как минимум ближайшее деся-тилетие. Предприятия, оснащенные оборудованием из санкционного списка, уже сейчас испытывают сложности с его обслуживанием. Данных проблем можно избежать, выбрав приборы отечественного производства. Производство НПП «ПРОТОН» автономно и не зависит от поставок комплектующих
и запчастей из-за границы. Гарантия на ультразвуковое оборудование «ХимСоник» составляет 2 года. Далее по желанию заказчика возможно постгарантийное обслуживание. Кроме того, производственная площадка в Москве оснащена испытательной лабораторией, в которой в тестовом режиме можно подобрать оптимальную технологию ультразвуковой отмывки для конкретного изделия. Российский производитель заинтересован в развитии и сопровождает заказчиков на всех этапах эксплуатации оборудования. Ультразвуковым оборудованием «ХимСоник» оснащены многие крупные предприятия, в том числе АО «Рязанский радиозавод», АО «ПО «Севмаш», ПАО «КАМАЗ», АО «Концерн «Калашников» и другие промышленные объекты.

Таблица 1. Серии ультразвуковых ванн «ХимСоник»

Таблица 2. Серия отмывочных жидкостей «ХимТехПром», разработанных для ультразвуковых ванн в НПП «ПРОТОН»