WEBER ULTRASONICS Sayfa 1
WEBER ULTRASONICS WEBER ULTRASONICS Sayfa 2
ULTRASONİK TEKNOLOJİNİN TEMEL PRENSİPLERİ» Ses, gaz ve sıvı gibi elastiki ortamlarda ve katı cisimlerde yayılan bir basınç dalgasıdır. p Ses dalgası» Ultrason insanın işitme aralığının üzerinde bir frekans aralığını tanımlar (>20 khz). Sıkıştırma Seyreltme» Endüstriyel süreçlerde frekans aralığı 18 khz'den 5 MHz'e kadar uzanır. t» Ultrasonik temizlik sesin sıvılardaki yayılımı ile bağıntılıdır. WEBER ULTRASONICS Sayfa 3
TEMEL ÖGELER - TEMİZLEME SİSTEMİ Voltaj Gücü Eğrisi Jeneratör Elektrik Enerjisi Kavitasyon Titreşim 25kHz = 25.000 titreşim/sn 40kHz = 40.000 titreşim/sn 1MHz = 1.000.000 titreşim/sn Mekanik Enerji Ses Enerjisi Osilatör WEBER ULTRASONICS Sayfa 4
TEMEL ÖGELER - KAVİTASYON Kabarcık döngüsü Kavitasyon etkileri şu faktörlere bağlıdır:» Frekans 5000 C / 500 bar» Basıncın genliği, Sıvının Sıcaklığı ve özellikleri (Viskozite, Buhar basıncı) WEBER ULTRASONICS Sayfa 5
TEMEL ÖGELER - KAVİTASYON: KABARCIK TİTREŞİMLERİ Çökme Kaynak: Matula, T. Philos. Trans. R. Soc. Ser. A 1999, 357, 225 Film: 3. Göttingen Üniversitesi, Fizik Enstitüsü WEBER ULTRASONICS Sayfa 6
ULTRASONİK TEKNOLOJİ FREKANS Frekans Düşük 25 khz 132 khz 1 MHz Yüksek» Kavitasyon kabarcığının büyüklüğü salınan enerji miktarını, iç patlamada kavitasyonun gücünü belirler. Temizleme Hassasiyeti Kirlilik Boyutu» Yüksek kavitasyon gücü parça yüzeyinde aşınmaya yol açabilir - DOĞRU frekans seçimi önemlidir. Büyük partikül - Kalın Küçük partikül - İnce Kavitasyonun gücü Güçlü Zayıf WEBER ULTRASONICS Sayfa 7
SES ALANI DAĞILIMI 40 khz 120 khz» Sonlu eleman simülasyonu (FEM)» Yüksek frekans => Küçük dalga uzunluğu» Durağan dalga modeli WEBER ULTRASONICS Sayfa 8
TEMEL ÖGELER - KAVİTASYON: TEMİZLEME ETKİLERİ 40 khz'de bir cam substratın temizlenmesi Kaynak: 3. Göttingen Üniversitesi, Fizik Enstitüsü WEBER ULTRASONICS Sayfa 9
HASSAS TEMİZLİK: ÇALIŞMA PRENSİBİ Kavitasyon Akış profili Partikül Akustik akış Mikro akış F Ad Partikül u H u Ak Substrat» Ultrason ilave güçler yaratır» Stabil ve geçici kavitasyon» Mikro akış» Akustik akış» Sınır tabakalı laminer akış (viskoz)» Hidrodinamik sınır tabakası δ H (>500 µm)» Akustik sınır tabakası δ Ak (1 MHz: 0,56 µm)» Ultrasonsuz akış küçük partiküller üzerinde güç yaratmaz! WEBER ULTRASONICS Sayfa 10
AKUSTİK AKIŞ WEBER ULTRASONICS Sayfa 11
ÜRÜN YELPAZESİ: ULTRASONİK OSİLATÖRLER SONOPLATE Kabın dış yüzeyine takılabilmesi sayesinde yerden tasarruf etmeyi sağlayan tasarım. Frekanslar: 25, 30, 40, 80, 120, 132, 170, 192, 250 khz SONOPUSH MONO 95º C 'ye varan sıcaklıklarda sürekli çalışma durumları da dahil olmak üzere en yüksek talepler ve zorlu uygulamalar için. Frekanslar: 25, 30, 40 khz SONOPUSH MONO Vakumlu ve yüksek basınçlı ortamlar için ideal, kuru çalışmaya karşı korumalı. Frekanslar: 25, 30, 40 khz SONOSUB Uzun ömürlü ve optimize edilmiş piezoelektriksel titreşim elemanlarının kullanılması sayesinde son derece iyi ses çıkışı. Frekanslar: 25, 30, 40, 80, 120, 132, 170, 192, 250 khz SONOSUB Son derece düşük yer gereksinimi (genişliği 35 mm'dir). Frekanslar: 40, 120 khz UMC LEVHA İlgili temizlik işiyle tam uyumlu osilatörler mevcuttur. Frekanslar: 500 khz, 1 MHz Hassas temizlik uygulamaları konusunda uzmanlık 120, 132, 170, 192, 250, 500 khz WEBER ULTRASONICS Sayfa 12
OSİLATÖR TEKNOLOJİSİ Piezoelektriksel dalgıç / levha osilatörler» Çift kitleli tasarım» Frekans aralığı seçenekleri (neredeyse) sınırsızdır» Nominal güç 20 ila 90 W / eleman» %95'e varan yüksek etkinlik» Tek osilatörle çoklu frekans olanağı» Standart frekanslar: 25, 30, 40, 80, 120, 132, 170, 192 ve 250 khz» Çok frekanslı osilatörler 25/50 khz ve 40/80/120 khz Civata Uç Kitlesi Elektrik bağlantısı Piezoelektriksel seramik Başlık Kitlesi (Al,Fe,Ti ) WEBER ULTRASONICS Sayfa 13
YÜKSEK FREKANSLI OSİLATÖRLER Yüksek frekanslı osilatör (>300 khz)» Levha osilatör» Membrana bağlı piezoseramik levha» Spesifik güç yaklaşık 3 W/cm²» Güce ve görev döngüsüne veya uygulamaya bağlı soğutma WEBER ULTRASONICS Sayfa 14
SONİK DİJİTAL ULTRASONİK JENERATÖRLER» Sabit güç çıkışı- %10 ile %100 arasında dijital olarak ayarlanabilir» Sürece ilişkin fonksiyonların gözetimi ve yönetimi için arayüz» Modüler kurulum olanağı» Üstün etkinlik - Düşük ısı oluşumu» Optimize edilmiş işletme güvenliği» Standart frekanslar: 25, 30, 40, 80, 120, 132, 170, 192 ve 250 khz. Talep halinde daha başka frekanslar mevcuttur.» İkili ve Çoklu: Tek bir sistemde iki veya üç temizleme kademesi (25/50 khz veya 40/80/120 khz) TEMEL SONIC DIGITAL Module SONIC DIGITAL LC SONIC DIGITAL ULC PREMIUM SONIC DIGITAL Module SONIC DIGITAL LC SONIC DIGITAL ULC SONIC DIGITAL HS Ön kontrol paneli Servis ünitesi WEBER ULTRASONICS Sayfa 15
HASSAS TEMİZLİK DONANIMI» 250 W ve 500 W güç çıkışlı modüller» Frekans aralığı 500 khz ve 1 MHz» Temizlik işi için özel olarak tasarlanmış osilatörler WEBER ULTRASONICS Sayfa 16
UYGULAMALAR 25 khz ve 40 khz» Otomotiv endüstrisi» Üretim sistemleri endüstrisi» Galvanik» Ayrışma» vs. 40 khz ilâ 120 khz» Mücevherat» Optik» Tıp» Elektronik» vs. 250 khz ilâ 1 MHz» Yarı iletkenler» Hassas parçalar» Nano teknoloji» Fotovoltaik» vs. Örn. optik, SDS, silikon devre levhası endüstrilerinin artan gereksinimleri WEBER ULTRASONICS Sayfa 17
UYGULAMA: BASKILI DEVRE ÜRETİMİ Temizleme sistemi Ultrasonik osilatör Devre kartı İletici makara» Kaplama öncesi microvia kartların (<100µm) temizlenmesi» İnce kartlar dar makara aralığı» Frekans 120 khz» Çözüm: gövdesi lazer kaynaklı dar osilatörler (35 mm) WEBER ULTRASONICS Sayfa 18
C 300 mm TEMİZLİK VERİMLİLİĞİ - GÜÇ SEÇİMİ: Örnek: hassas parçalar için tank Su Hacmi Ultrason gücü = A x B x C = 400 mm X 300 mm X 300 mm = 36.000.000 mm küp (36 litre) = 600 Vat A 400 mm B 300 mm Ultrason gücü Hacim 600 Vat = 36 litre = 16,67 vat/litre 150 l < Hassas Temizlik 15-20W/ l 150 l < Genel Temizlik 10-12W/ l 300 l < Temizlik 6-10W/ l Dikkat: Yalnızca kabaca yönlendirici bilgilerdir! Değerlendirme gereklidir! WEBER ULTRASONICS Sayfa 19
UYGULAMA ÖRNEĞİ - SABİT DİSK SÜRÜCÜSÜ KASASI» 2,5 inç lik SDS kasası parçası» 58 khz'lik mevcut makine» LPC (likit partikül sayımı) ile değerlendirme» Gereksinim 1150k/parça (partikül<0,5µm)» Daha yüksek frekanslarla test» Yaklaşık LPC sonucu 1350k/parça» 132 khz ile güçlendirildikten sonra: <850k 1350k WEBER ULTRASONICS Sayfa 20
ELEKTRONİK DÜZENEK TEMİZLİĞİ 40 khz 120 khz» Bağlantı kabloları 40 khz'de hasarlanır» 120 khz'de hasar yoktur ve temizliğin gerekleri yerine getirilmiştir WEBER ULTRASONICS Sayfa 21
HASSAS OPTİKLER LED safir» 6 inç'e kadar çap» Frekans 1 MHz» Partikül büyüklüğü 0,1 ilâ 2 µm» Açık tank tasarımı» Güç yoğunluğu 15 ilâ 20 W/l WEBER ULTRASONICS Sayfa 22
ÖLÇÜM DONANIMI ULTRASONİK PARAMETRELER» Lokal ses basıncı ölçümü» Vat/litre veya mv olarak gösterim» İzlenebilir olmayan kalibrasyon» Sensörü tank içinde hareket ettirmek suretiyle uzamsal ortalama alma» Pratikte büyük ölçüm belirsizliği» Temizlik göstergeleri» Kavitasyondan kaynaklanan renk değişimi» Test kirlerinin giderilmesi» Tıbbi cihazların temizlenmesi WEBER ULTRASONICS Sayfa 23
KAVİTASYON ETKİNLİĞİNİN TESPİTİ» Kavitasyon gürültüsünün tespiti» Alüminyum folyo testleri ile bağıntı» Kavitasyon gürültü sayısının gösterimi» Kalibre edilmiş hidrofonlar» Gürültü uzamsal olarak bağımsız» Halihazırda standardizasyon yok» Uygulama eğitimli personel gerektirir WEBER ULTRASONICS Sayfa 24
WEBER ULTRASONICS Sayfa 25
WIN EURASIA Metalworking Weber Ultrasonics WIN EURASIA da: Salon 6, Stand C122 WEBER ULTRASONICS Sayfa 26