Особенности и принцип работы ультразвуковых ванн. Ультразвуковая ванна своими руками Как использовать ультразвуковую ванну
Последнее время оптики и ювелиры охотно предлагают услугу чистки ультразвуком. Для проведения процедуры используют специальный агрегат под названием ультразвуковая ванна (УЗ-ванна), где есть специальный резервуар для размещения обрабатываемых предметов. Полезные свойства ультразвука проявляются в специальной жидкости. Мастеру нужно положить предмет, включить прибор, затем помыть. Минимум действий!
Теоретически, такой ванной можно сделать любую емкость, используя специальное оборудование для создания и распространения ультразвука.
Применение
Очищение предметов – самый простой и банальный способ применения УЗ-ванны в большинстве отраслей. Большим спросом пользуется прибор в медицине, исследованиях – используя ультразвук ускоряют реакции, проводят тесты с веществами, стерилизуют инструменты. Необходим он для чистки труднодоступных мест, тонкой и мелкой работы, дополненной специальными реагентами. Широкое применение получил прибор в мастерских оргтехники, мобильных телефонов, у ювелиров, в автоиндустрии промывают фильтры и двигатели.
Поэтому некоторым индивидуальным предпринимателям очень полезно завести такую помощницу, которая будет проводить часть операций, освобождая время и руки мастера для более важной и сложной работы.
Очистка форсунок
В автосервисах применяется УЗ-ванна для разных чисток, помогая забраться вглубь и ускорить процесс ремонта. Например, очистка форсунок – довольно распространенная операция. Такой вариант не подойдет для керамических изделий.
Предварительно нужно разобрать детали, чтобы достать форсунки и проверить их на тестовом устройстве, а затем погрузить в емкость УЗ-ванны, наполненную специальным раствором. По окончании процесса делают повторную проверку.
Метод считается более действенным, чем просто промывка, вместе с тем износ деталей становится больше из-за кавитации. Из-за этого и технических нюансов чистка форсунок ультразвуком используется при большом пробеге и загрязненности.
О чистке форсунок инжекторов ультразвуком смотрите в следующем видео.
Устройство
Конструкция УЗ-ванны сводится к трем элементам (кроме емкости):
- Генератор, создающий УЗ-электроколебания;
- Излучатель, который превращает колебания в механическую вибрацию;
- Нагревательный элемент (дополнительная часть, которая улучшает эффективность) создает температурные условия для лучшего процесса, может разогревать жидкостные среды до 70°.
О том, как устроена купленная ультразвуковая ванна, смотрите в следующем видео.
Виды
Ванны востребованы во многих отраслях, разница заключается в размере деталей, требующих очистку, частоте применения и объемах работы:
- Портативные – аккуратные устройства с емкостью до 1 л., применяются для частной или коммерческой чистки мелких деталей. Упрощенные модели отличаются незамысловатым дизайном, минимальным количеством функций. Для мастеров делают полупрофессиональные приборы с дополнительными опциями, электронным управлением, резервуаром из нержавеющей стали отменного качества.
- Промышленные УЗ-ванны отличаются габаритами: их рабочий объем может быть свыше 10 литров, минимальный – от 4 литров. Практически все они имеют функцию подогрева, таймеры и дополнительные опции очистки.
Статья по теме: Кухонная корзина для специй своими руками (чертежи, схемы, фото, мастер-класс)
Об ультразвуке
Ультразвук – физический термин, характеризующий уровень звука или шума, вне человеческой слышимости, его диапазон определяется как 16 кГц — 1000 кГц.
При изучении УЗ-волн было установлено, что они вызывают своеобразное «закипание» жидких веществ, из-за которых пузырьки не всплывают, а взрываются, вызывая дополнительные волны. Условно этому процессу дали название «кавитация», которое и легло в основу работы УЗ-ванны.
Размер пузырьков зависит от частоты ультразвука: чем выше звук, тем мельче пузырьки. Поэтому такой способ позволяет выталкивать грязь и налет с поверхности более твердых предметов. Кавитация имеет обратную связь с высотой ультразвука: от мелких пузырьков сила давления возникающих волн меньше, поэтому при относительно низкой частоте кавитация сильнее. При этом могут оставаться «метки» на поверхности, изменяя ее на уровне мельчайших частиц. Получается, что чем выше показатель частоты, тем миниатюрнее пузырьки и меньше их следы.
Особенности
Там где требуются ювелирная точность и тонкая очистка, УЗ-ванны просто незаменимы, они имеют ряд достоинств по сравнению с любым другим механическим способом очищения:
- Нет необходимости лично участвовать в работе, после загрузки предмета в ванну остается только включить аппарат;
- Нет прямого контакта кожи с химией, нет негативного воздействия на здоровье;
- Очищается вся поверхность – мельчайшие сеточки, пазы, промежутки, куда не могут достать салфетки, щетки и т.д.;
- Ультразвук не оставляет следов, сколов и других грубых повреждений на поверхности.
Ультразвук способен очистить осадок, остатки пасты, любую коррозию, пленки, в том числе защитные. Некоторые камни и минералы имеют органическое происхождение или относятся к осадочным породам, это делает их несколько чувствительными к такой обработке. По этой причине нужно обратить внимание на кораллы, жемчуг, опалы, малахиты, изумруды, бирюза, танзаниты, ляпис, и исключить их из перечня работ: после УЗ-ванны «красота» камня, его огранка и полировка нарушается.
Дополнительные функции
Использование аксессуаров и специальных возможностей упрощает и облегчает работу прибора, в некоторых случаях – повышает эффективность.
Самые распространенные функции:
- Многорежимность. Простейшие бытовые УЗ-ванны работают с 1-2 режимами. Полупрофессиональные позволяют настраивать до 5 режимов. Разнообразие связано с характером работы и назначения очистки.
- Таймер отмеряет время работы и автоматически отключает прибор, предусмотрен почти на всех моделях, кроме самых простых и бюджетных домашних вариантов.
- Подогрев имеют практически все модели, он повышает эффективность и ускоряет процесс. Нагрев жидкости проводится максимум до 70°С, это даже больше необходимых значений. Оптимальной температурой нагрева являются 50°-60°С.
- Защита – отключит прибор без жидкости и спасет его от перегрева.
- Антистатика – свойство полезное при ремонте сотовых и оргтехники, его также добиваются, применяя специфичные очистители.
- Электронные панели управления, световые индикаторы. Конечно, это накрутки, которые повышают цену УЗ-ванны, но обходиться без них сложно.
- Аксессуары помогают сделать работу простой и легкой. Это сетки и корзинки для размещение и промывания деталей, они защитят стальную емкость от соприкосновения с предметами, повреждений и царапин. Это основательно продлит срок службы прибора. К аксессуарам можно отнести и прозрачные крышки. Это очень удобно, особенно при одновременной чистке нескольких мелких изделий.
Статья по теме: Резка керамической плитки в домашних условиях
Как почистить монеты в ультразвуковой ванне, смотрите в следующем видео.
Выбрать УЗ-ванну – шаг важный и ответственный, который полностью зависит от назначения чистки, области применения. Именно с оглядкой на них выбирают рабочие параметры:
- Объем УЗ-ванны связан с размером и количеством деталей, предметов, которые вы будете чистить. Запрещают класть эти предметы на поверхность ванны (есть вероятность резонанса и последующей поломки прибора), поэтому в комплект лучше приобрести корзину, чтобы до дна оставалось минимум 3 см.
- Частота волн – это понятие из прикладной физики. В зависимости от характера чистки и чувствительности материала подбирают рабочую частоту или выбирают УЗ-ванну с настроенным диапазоном.
20-50 кГц – относительно грубая чистка, применяется для промышленных объектов и деталей, в автомобильной промышленности. Частота в 20кГц может разрушать клеточные структуры, а вот 35-40 кГц – рабочий диапазон для бытовой чистки стойких поверхностей.
50-100 кГц – интенсивная и более мягкая чистка, используется в медицине и ювелирном деле. Подходит для частичной стерилизации.
Как сделать своими руками?
Творческие и способные техники могут сами создать «ультразвуковую ванну мечты». Для этого понадобится небольшой опыт электромеханики, смекалка и нехитрые приспособления: стойкая к воздействию прочная глубокая миска из нержавейки, ванночка из диэлектрика (например, фарфора или стекла), меньшая по размеру чем миска. Пригодится магнитная катушка, плоский магнит для радиотехники, непроводящий стержень, импульсный преобразователь и насос.
Трансформатор будет выступать как генератор, емкости образуют рабочий объем ванны, а излучатель делают из оставшихся запчастей: надо перемотать провод с бобины на приготовленную палку-диэлектрик, на ферритовый хвостик продевают магнит.
Сделав заготовку излучателя, соединяют миски, оставляя фарфор внутри металла. Нужно сделать дырку снизу для контакта с излучателем, а в керамической посудке два противолежащих «прохода» для жидкости. Если к ним подсоединить насос, то процесс обновления жидкости можно автоматизировать. Здесь излучатель расположен внизу, их может быть несколько, размещать возможно и на боках ванны. Соединив излучатель и генератор, нужно наполнить емкости жидкостью-очистителем и только потом включать в сеть. Преобразователь должен быть сильным и компенсировать возможные скачки напряжения. Для этого подойдет устройство для чувствительной техники, используемой в телеателье и ремонте компьютеров.
Многие читатели спрашивают, для чего нужна ультразвуковая ванна, действительно ли она очищает любые поверхности от старых налетов и загрязнений. Да, это научно доказанный факт - такие изделия являются незаменимыми помощниками профессиональных электронщиков, используются на авиаремонтных предприятиях и СТО, применяют ее и ювелиры для полной очистки ювелирных изделий. Если вас заинтересовал принцип очистки при помощи ультразвука, желаете восполнить пробелы кругозора в этом вопросе, чтобы выяснить все преимущества таких приборов, узнать больше о специфике применения и технических нюансах, то прочитайте внимательно эту статью. Из школьной программы все мы знаем, что ультразвук - это колебания, которые не слышны человеческому уху, но правильное использование его привело ученых разных стран к фантастическим открытиям. Ультразвуковые ванны способны очистить любые предметы от мельчайших загрязнений. Если вы помните, в конце прошлого века появилась реклама, где постоянно показывали уникальный малогабаритный прибор, который способен заменить стиральную машину. Многие обыватели думали, что это очередная акция по выманиванию денег из пользователей, но это не так - это был первый бытовой ультразвуковой прибор, способный очистить белье за рекордно короткое время. При этом используется эффект кавитации, когда на поверхности ткани появляются миллионы воздушных пузырьков, лопаясь, они очищают поверхность от загрязнений, т. к. микровзрыв каждого из них довольно сильный. Ультразвуковое современное устройство имеет следующие основные детали: В качестве наполняющей жидкости используют воду, спирт, некоторые виды топлива, но с ними надо работать крайне осторожно, потому что они взрывоопасны. В домашних условиях делают раствор на основе горячей воды и стирального порошка без абразивных частиц и эффекта отбеливания. Как мы уже упоминали ранее, такое изделие работает по созданию мириады мелких пузырьков воздуха, которые, взрываясь, очищают труднодоступные места от посторонних наслоений. В лабораториях такие ванны используют для ускорения эмульгирования, растворения с перемешиванием, экстракции и т. д., а также как очистка лабораторной посуды от использованных реактивов. В медицине такие приборы используются для очистки хирургических инструментов от загрязнений биологического характера, при подготовке их к последующей обработке длительным кипячением. Используют их в стоматологических клиниках, лабораториях различного профиля. Активно ультразвуковые очистители используются и во многих сферах: Упавший в воду мобильный телефон можно восстановить, если промыть электронную плату в ультразвуковом очистителе, что и делают в центрах сервиса. Мастер удаляет с нее все детали, которым нежелателен контакт с водным раствором, опускает плату в ванночку и установит нужную частоту. Через десять минут все функции вашего мобильного устройства восстановятся. Сегодня производители наводнили рынок сбыта ультразвуковыми ваннами небольшого размера, потому что именно этот вид пользуется большим спросом. При выборе аналогичного устройства специалисты советуют обращать особое внимание на такие параметры: Если вы желаете долго эксплуатировать изделие, но опасаетесь случайно повредить определенные функции из-за использования неверно составленного раствора, например, используя нефильтрованную воду, то лучше выбрать аппарат с автоматикой отключения. Ультразвуковая ванна своими руками: её устройство и принцип работы. Где применяется ультразвуковая обработка? Сборка ультразвуковой ванны в домашних условиях за 7 шагов + 3 правила эксплуатации. С техническим прогрессом наши дома начали наполняться предметами повседневного пользования, что во много раз упрощают жизнь. Некоторую технику, которую ранее применяли лишь в промышленных условиях, делают более компактной и подстраивают под использование рядовым потребителем. Внести частичку прогресса в свой дом можно и самому. Ультразвуковая ванна своими руками
позволит сэкономить финансы и принести большую пользу в хозяйстве. Продлить жизнь элементам стиральной машины? А может очистить драгоценные металлы от налета? Казалось бы, не столь популярная конструкция ранее может стать незаменимым помощником в абсолютно любом деле, связанном с очисткой от накипи и следов коррозии. Главным компонентом конструкции ультразвуковой ванны является преобразователь электрической энергии в механическую. По всей площади емкости происходит распространение ультразвуковых волн, которые и воздействуют на погружаемый объект. Ультразвуковая волна
– звуковая частота, не воспринимаемая на слух. Находится в пределах 17 — 118 килогерц. Чтобы получить такой диапазон, требуется специальный частотный преобразователь
. На входе при помощи действия электроэнергии снижается уровень колебания частот до ультразвуковых. Именно они и влияют на разрушение результатов процесса коррозии. Ну и для повышения КПД используется нагревательный элемент
, который располагают под основой ёмкости из нержавейки с излучателем
. В совокупности рассмотренные 3 элемента составляют цепь, способную импульсивно действовать на погруженный объект и проводить его очистку. Для очистки с помощью ультразвуковой ванны нужно:
Если периодически начали появляться мелкие пузырьки на поверхности - это признак успешной работы. Длительность нахождения детали в жидкости зависит от степени его начального загрязнения. Если накипь слоем с палец, на очистку может уйти более 5
часов. Пузырьки, которые выделяются в ультразвуковой ванне, постепенно «съедают» частички коррозии на предмете, помещенном в состав. Большим плюсом является возможность очистить даже самые труднодоступные места, что практически невозможно сделать просто своими руками. Сферы применения ультразвуковых ванн:
Налет на золоте и серебре удаляется в течение 20 — 40 минут. Небольшие частные ремонтные конторки часто держат у себя подобную конструкцию, которая в 60% случаев сделана своими руками. Составляющие оптических приборов в промышленном масштабе также поддаются процессу коррозии. Очистка в ультразвуковой ванне — самый безопасный и быстрый метод восстановить работоспособность деталей. Платы портативной и другой техники очень хрупкие, потому обработка механическим путем им только навредит. Ускорение протекания некоторых химических реакций за счет воздействия ультразвуковой обработкой. Очистка всех металлических деталей от признаков старения. В домашних условиях можно с помощью ультразвуковой ванны очистить элементы бытовых электроприборов и продлить их жизнь. Наиболее полезен метод будет для нагревательных элементов стиральных машин, которые постоянно страдают от накипи. Преимущества очистки в ультразвуковой ванне:
При очистке своими руками все время уходит на непосредственное взаимодействие с объектом. В нашем случае достаточно будет положить деталь в ультразвуковую ванну и включить устройство. Прямой контракт с активными химическими веществами сводится к 2 — 3%. Если быть аккуратным, а также использовать резиновые перчатки, то вы будете защищены на 100%. Мелкие щели или даже микротрещины, куда могла пробраться грязь — ничто не сможет избежать действия ультразвука. В отличие от механического воздействия, риск привести деталь в неисправность при ультразвуковой чистке сводится к нулю. Область применения ультразвуковых ванн очень широка не только в промышленных масштабах, но и в домашнем хозяйстве. Хоть этот предмет и не является столь распространенным в нашей стране, его можно найти на специализированных сайтах по продажам бытовой техники. Решением станет ультразвуковая ванна своими руками. Во сколько она вам обойдется, и какие от этого выгоды — разберем ниже. Для начала давайте разберемся, во сколько вам обойдется готовая ультразвуковая ванна. В зависимости от целей использования вы можете приобрести портативный вариант или его расширенную версию. Предприниматели, которые , часто покупают такую технику для чистки деталей автомобилей (форсунки, клапаны и другое). По объему ультразвуковые ванны разделяют на:
Расценки на ультразвуковые ванны по стране скачут от 4 000
до 20 000
рублей на портативные и в пределах 15 000 – 40 000
на их промышленные аналоги. По минимальной цене вы получите стандартный агрегат с минимумом дополнительных функций. Сборка ультразвуковой ванны своими руками может вам обойтись в 2 — 3 раза дешевле
. Главное иметь начальные навыки владения паяльником и найти нужные материалы. Что если вам потребуется проводить чистку крупных сельскохозяйственных деталей, таких как трактор или комбайн? Тратить 50 000 рублей на 3 – 4х-разовое использование в год будет не особо заманчивым предложением. Именно поэтому стоит рассмотреть подобный вариант решения проблем.Принцип работы
Область применения
Как выбрать
Рейтинг
SD — 3000
Что собой представляет ультразвуковая ванна?
1)
Конструкция ультразвуковой ванны.
Как работает прибор?
Ультразвуковая ванна своими руками или купленная, работают по одному и тому же принципу. Волны влияют на структуру и расщепляют элементы со слабой кристаллической решеткой. Ржавчина, накипь, налет – вещества, которые подпадают под эту категорию.
2)
Где применяются ультразвуковые ванны?
На сегодняшний день сфера применения ультразвуковых ванн весьма широка.
Промышленные предприятия уже достаточно долго используют эту технологию для своих нужд, но к нам в дом процесс очистки предметов подобным образом пришел лишь недавно. .
Как сделать ультразвуковую ванну своими руками?
Что если нет желания тратить лишние 5000 — 8000 рублей
на предмет бытовой утвари, который не так уж и часто используется?1.
Покупать ультразвуковую ванну или собирать самому?
2.
Инструкция по сборке ультразвуковой ванны своими руками.
Китайские модели быстро ломаются и не прослужат вам более 1 года. Цена на такое устройство растет пропорционально его вместимости.
Какие элементы для ультразвуковой ванны потребуются:
| Металлическая основа | Составляющая, на которой будет происходить крепёж всех элементов |
| Насос | Для подачи раствора в ультразвуковую ванну |
| Импульсный трансформатор | Его целью будет постоянное повышение силы напряжения |
| Керамическая емкость | Основная рабочая область |
| 4-5 магнитов | Можно достать из старой советской электроники или купить новые |
| Катушка с ферритовым стержнем | В свободном доступе на специализированных барахолках |
| Пластиковая трубка диаметром 2 - 3 см | Для подачи/вывода жидкости |
| Раствор | Жидкость, в которой будет происходить процесс очищения |
Все элементы стоит подготовить заранее.
Для сборки потребуются элементарные знания физики по школьной программе. Если вы на практике занимались сборкой домашней радиотехники, то соорудить ультразвуковую ванну не составит труда.
3. Пошаговый план сборки ультразвуковой ванны.
Чтобы увидеть наглядный результат, потребуется около 3 часов.
Существует хитрость, которая позволит сэкономить кучу времени. Для тестирования подойдет обычная пищевая фольга.
Помните ее хорошенько и положите в наполненную керамическую емкость. После включения питания вы заметите, как фольга в местах сгибов начинает понемногу разлагаться. Весь тест займет не более 2 минут.
4. Какая жидкость применяется в ультразвуковой ванне?
В зависимости от сферы работы растворы могут кардинально различаться. Найти в продаже жидкость для ультразвуковых ванн в 2 раза сложнее, чем купить само устройство.Есть 2 варианта:
- Вода + ПАВ (поверхностно-активное вещество)
.
*Используется для очистки от налета золота, серебра и других драгоценных материалов. В свободном доступе в хозяйственных магазинах страны.
- Спиртовой раствор
.
*Для работы с микросхемами и платами.
Спирт предотвращает замыкание и прекрасно помогает в случаях, когда вода бессильна.
- Не лезть своими руками в емкость при работе конструкции
.
Чтобы обезопасить себя, используйте резиновые перчатки.
- Не включать устройство, когда оно пустое
.
Особенно это правило важно соблюдать при работе с самодельными ваннами.
Ферритовый стержень от влияния электричества может разлететься на части и навредить окружающим.
На покупных устройствах все закрыто и обычно присутствует система автоматического отключения.
- Перед использованием осмотрите устройство на наличие механических повреждений , которые могут повлиять на работоспособность прибора и безопасность окружающих.
Иногда для очистки деталей автомобильной техники используют керосиновые или бензиновые смеси , но из-за опасности воспламенения лучше перейти к более щадящим методам.
Тут хорошим вариантом станут растворы порошков и других моющих средств .
5. Правила эксплуатации ультразвуковых ванн.
Устройство, сделанное своими руками или покупное, потребует от вас определенных условий использования. Чтобы прибор прослужил вам как можно дольше, следует придерживаться нескольких правил эксплуатации ультразвуковых ванн.3 основных правила:
Элементарные правила пожарной и эклектической безопасности также не стоит забывать. Короткие замыкания или проблемы с работой импульсивного трансформатора могут нести опасность при длительной работе устройства.
Совет: если вам нужно очистить мелкую деталь, положите ее в стакан с раствором, а уже затем его поставьте в керамическую емкость, наполненную обычной водой.
Метод позволит сохранить сырье и ваши деньги.
Любое самодельное устройство периодически нуждается в проверке. Выявив заранее проблемные места можно избавить себя от лишних хлопот и опасностей в будущем.
Хотите разобраться наглядно, как устроена и работает ультразвуковая ванна?
Демонстрация разборки и описание принципа действия оборудования вы найдете в ролике:
Мы рассмотрели, как создается ультразвуковая ванна своими руками , и что для этого требуется. Себестоимость такого устройства не более 1000 рублей , а если добыть все компоненты самому, получится вообще бесплатно.
Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту
Технический прогресс не стоит на одном месте, устройства для облегчения труда человека набирают все большую популярность. Изделия, состоящие из множества соединений и элементов, могут ломаться ввиду наличия окружающих агрессоров. В некоторых случаях достаточно очистить крепления и платы от грязи, но подобраться к труднодоступным местам не представляется возможным действием. Для очистки все больше применяется ультразвуковая ванна.
Что такое ультразвуковая ванна?
Высокочастотные волны могут воздействовать на материалы в агрессивной среде. Принцип работы ультразвуковой ванны состоит в помещении деталей в специальную жидкость, затем воздействием волн происходит движение составляющих. Повышение давления приводит к процессу кавитации на молекулярном уровне, образовавшиеся пузырьки во время движения атомов взрываются. О том, как пользоваться ультразвуковой ванной, можно узнать из инструкции по эксплуатации изделия, к различным материалам применяется воздействия давления необходимыми пропорциями.
Ультразвуковая ванна состоит из чаши для жидкости, изготавливаемой из нержавеющих сплавов металла. Для домашнего использования или очистки небольших изделий применяется ванна объемом до литра. Промышленными производствами используется большие объемы чаш, которыми возможно очистить объемные предметы. Частота и диапазон ультразвуковых волн работает в режимах от 18 до 120 кГц, звуки на таких уровнях не слышны человеку. Воздействие ул ьтразвуком происходит в различных сферах, от больниц до ювелирных мастерских, при наличии определенных навыков возможно сделать ультразвуковую ванну своими руками.
Типы загрязнений
Различная среда применения делает ультразвуковую ванну универсальным устройством. Основное применение механизм нашел автосервисами и производствами, где необходимо убрать следующие типы загрязнений:
- твердотельные осадки, которые появляются процессом эксплуатации механизмов;
- защитные покрытия пленка удаляются перед соединением посредством пайки или внутри изделий, препятствующих нормальной работе;
- окисления и коррозийные отложения.
В ультразвуковой ванне, изготовленной своими руками, возможно промывать печатные платы и другие радиотехнические материалы. Перед применением достаточно погрузить деталь в жидкость, запустить процесс.
Особенности конструкции
За работу отвечает главная составляющая часть системы – излучатель. Его предназначение состоит преобразованием электрической энергии в механические колебания. Воздействие энергии происходит на деталь через стенку устройства, вследствие этого происходит процесс очистки. Ультразвуковая ванная включает генератор частот, устройство которого отвечает за формирование волн путем применения электрических колебаний.
Качественная очистка деталей достигается воздействием волной при определенной температуре. Нагревательные элементы контролируют температуру жидкости, соответствием с заданными параметрами. Импульсная работа требует контроля процессов, происходящий при обработке деталей ультразвуком. Очистка деталей производится поэтапно:
- очищенный раствор заливается в емкость;
- опускается предмет, для лучшего воздействия используются подставки, чтобы деталь находилась посредине чаши;
- после включения прибора образовываются пузыри на поверхности жидкости;
- пузырьки воздействуют на деталь при труднодоступных местах, очищая грязь.
Обработка деталей происходит достаточно долго, в зависимости от количества загрязнений. Отложения большими количествами могут подвергаться обработке ультразвуком до 10 часов.
Преимущества применения
Приобретенное или изготовленное своими руками устройство имеет ряд преимуществ перед механическим воздействием на детали. Основные положительные стороны применения ультразвуковой ванной:
- Отсутствие траты времени, исключается взаимодействие с деталью процессом очистки, необходим только промежуточный контроль.
- Химическое вещество не вредит здоровью человека при соблюдении определенных условий. Достаточно надеть резиновые перчатки при контакте с обработанной деталью.
- Механической очисткой невозможно быстро и эффективно избавится от налета и грязи в труднодоступных местах. Ультразвук поможет подобраться ко всем щелям и углам детали, не оставив грязи.
- Воздействие на деталь ультразвуком сводит к нулю риск получения в результате испорченной детали. Механические повреждения исключаются, что нельзя сказать о механическом способе очистки.
Область применения ультразвуковой ванны широка, устройство реализуется на специальных порталах бытовой техники или специализированных торговых точках.
Как сделать ультразвуковую ванну своими руками
Перед сборкой ультразвуковой ванны своими руками необходимо разобраться, какие предложения имеются на рынке.
Существует несколько видов ванн, предлагаемых производителями:
- Портативные устройства применяются домашним хозяйством, а также при обработке небольших изделий. Объем чаши варьируется от 1 до 2-х литров, стоит такое устройство от 5000 до 20000 рублей.
- Промышленные модификации применяются крупными производствами, автосервисами, позволяют обработать большое количество изделий за один раз, цена может доходить до 50 тысяч рублей.
При определенных навыках, возможно изготовить ультразвуковую ванну своими руками. При наличии инструментов и доступа к аксессуарам, которые реализуются магазинами радиодеталей, можно сэкономить до 3 частей от стоимости нового устройства. Для самостоятельного изготовления понадобятся следующие элементы:
- Емкость для погружения изделий, изготовленная из нержавеющей стали. Она должна устойчиво стоить на месте, иметь небольшой подъем для доступа к нижней части.
- Трубка из стекла или пластмассы.
- Насос для закачки жидкости, подойдет небольшой мощности, цена его не так высока.
- Магнит формой круга, возможно демонтировать с неиспользуемых динамиков.
- Катушка с ферритовым стержнем, суд из керамики или фарфора.
- Импульсный трансформатор, реализуется точками продажи радиодеталей, цена начинается от 300 рублей.
Также для работы понадобится жидкость и питание от электросети 220 Вольт.
Сборка ультразвуковой ванны своими руками
После подготовки всех материалов, можно приступать к сборке ультразвуковой ванны своими руками. Первым шагом является намотка ферритовой проволоки на пластмассовую трубку, стержень может находится в свободной форме, стабильное крепление не потребуется. Магнит прикрепляется к концу стержня, результатом получается магнитно — фрикционный излучатель.
Следующий этап подразумевает сверление своими руками отверстий на дне емкости уз ванны. Сосуд прикрепляется к емкости из стали, рядом изготавливаются отверстия для подачи и слива жидкости. Нанос поможет быстрее производить операции подачи жидкости к ванне, для слива можно обойтись обычным шлангом, подведенным к ёмкости.
Трансформатор импульсного типа производит подачу тока повышенного напряжения, что повышает эффективность устройства. За неимением доступа к радиодеталям, можно извлечь трансформатор из непригодного телевизора или монитора телескопического образца. После сборки и подсоединения всех элементов ультразвукового трансформатора производится пробный запуск. В процессе работы важно соблюдать правила техники безопасности, не использовать устройство без жидкости, не трогать деталь во время обработки.
Какая жидкость применяется в ультразвуковой ванне
Жидкость для ультразвуковых ванн найти в продаже можно реже, чем само устройство. Для воздействия на очищаемые детали применяется два варианта растворов:
- Раствор поверхностно — активного вещества с водой, применяется для очистки драгоценных металлов.
- Раствор на спиртовой основе. Жидкость, которая используется при очистке монтажных плат и микросхем, отлично препятствует образованию коррозии на деталях последующим временем.
Существуют различные варианты растворов, которые применяются в домашних условиях. Некоторые владельцы ультразвуковых ванн применяют дизельное топливо или бензин, работа с такими элементами требует повышенной внимательности, т.к. они взрывоопасны. Самостоятельно возможно изготовить жидкость из основных компонентов порошка или моющего средства.
Правила эксплуатации ультразвуковых ванн
Работа с устройством не отличается его конструкцией или изготовителем. Изготовленная своими руками ванна, или приобретенная на рынке требует соблюдения некоторых правил техники безопасности. Также механизм может элементарно сломаться, если не следовать правилам:
- Установка детали производится только надев резиновые перчатки, это обуславливается агрессивной средой жидкости, которая может привести к аллергии или другим повреждениям кожи.
- Категорически исключается запуск пустого устройства. При работе с самодельными конструкциями, ферритовый стержень может разлететься на куски под воздействием высокочастотного электричества. В покупных устройствах устанавливается функция отключения при отсутствии жидкости.
- Перед запуском важно провести осмотр корпуса устройства от признаков течи и других повреждений.
Важно следить за техническим состоянием электро цепи, не исключены короткие замыкания, перегрев трансформатора при длительной эксплуатации ультразвуковой ванночки. При работе с мелкими детали возможно сэкономить время на обработку и жидкость, достаточно поместить деталь в стакан с жидкостью, затем к устройству, наполненному обычной водой.
Область применения ультразвуковых ванн
На основании применения ультразвука очищаются многие детали. Доступность конструкции делает все более популярным использование ультразвуковые ванны в различных отраслях.
- Ювелиры используют ванну для очистки старых изделий от сажи и грязи. Труднодоступные места с легкостью очищаются путем применения специального раствора. Способ важен тем, что на деталях не остается следов механических воздействий, что особенно важно при работе с антикварными деталями.
- Оптические изделия, всевозможные линзы легко поддаются очистке ультразвуком.
- Электронной промышленностью используется при обработке старых монтажных плат, механическим воздействием невозможно очистить элементы радиотехники, существует вероятность повредить важные соединения.
- Химическая промышленность определила устройство как возможный механизм ускорения процессов путем кавитационных воздействий.
- Автомобильная промышленность и типографические станции применяют ультразвуковые машины для промывки механизмов и узлов.
Также устройство широко используется автосервисами при очистке карбюраторов, инжекторов, дроссельных заслонок. В некоторых сервисных центрах по ремонту мобильных устройств применяется ванна для очистки плат от наростов припоя с мелких деталей.
Правила выбора
Перед выбором ванны следует обратить внимание на множество параметров, основные из которых при неправильном выборе могут исключить выполнение работ. От размеров устройства напрямую зависит его цена, мощность. Некоторые модификации оснащены сенсорными панелями для облегченного управления. Очистка небольших предметов не требует увеличенного объема чаши, наоборот, повышенный объем требует большего расхода жидкости, которую невозможно использовать вторично.
Одним из важных критериев является наличие нагревательного элемента, который поддерживает температуру жидкости в определенных рамках. Подогрев производится для более быстрого процесса, экономии времени на очистку изделия. Таймер позволит задавать определенное время, оповещать при окончании работ.
Необходимо обратить внимание на наличие комплектом специальных зажимов и корзинок, которые облегчат погружение детали в емкость.
Ремонт ультразвуковой ванны
Вне зависимости от качества устройства, применение в агрессивной среде вызывает потребность к ремонту. Техническое обслуживание и ремонт ультразвуковой ванны доступно не каждым сервисом, ввиду отсутствия квалификации мастеров.
Самостоятельный ремонт механизма включает в себя предварительный визуальный осмотр. Поверхностный анализ начинается с проверки кабеля на наличие пробоев, отсутствие течи жидкости и громыханий внутри корпуса, после этого необходимо проверить:
- электронную плату, прикреплённую в нижней части механизма;
- элементы питания;
- пьезоизлучатель;
- сетевой выключатель или таймер.
Диагностика определенного узла может быть выполнена самостоятельно, лучшим будет возможность установки вышедшего из строя элемента на другой аппарат. В некоторых инструкциях описано, как последовательно проводить техобслуживание, лучше для безопасной работы и быстрого эффекта следовать рекомендациям производителя.
На самом деле всё очень просто - залейте очищающую жидкость внутрь ультразвуковой ванны, подготовьте загрязнённые инструменты и положите их внутрь. Пользоваться аппаратом стоит только после того, как вы ознакомитесь с инструкцией, так как могут быть противопоказания и особые способы работы.
Обычно время чистки длится от 5 до 10 минут, но если деталь более рельефная и сильно загрязнена, то может понадобиться больше времени. У некоторых ванн предусмотрена возможность изменять рабочую частоту генератора, а это уже позволит более качественно очищать различные типы инструментов. Ведь для очищения маленьких и рельефных вещей, надо более высокая частота.
Всё дело в физическом явлении кавитации, которое создаёт маленькие пузырьки жидкостей, которые во время ультразвукового излучения начинают лопаться и тем самым разрушать грязь. При повышении частоты, расстояние между этими пузырьками уменьшается!
Помните, что использование ультразвуковой очистки полностью не стерилизует инструменты. Она только убирает сгустки загрязнения. Если вам необходима полная стерилизация, то надо отдельно использовать аппарат для стерилизации, который может быть на основе микроволн или радиации.
