Аналіз причин відмов виробів електроніки показує, що їх четверта частина
припадає на частку поганої якості очищення поверхонь. Миючими речовинами в
електроніці завжди були органічні розчинники. Ручне очищення приводило до
значної кількості браку, травматизму, викидів парів розчинників в атмосферу і
забруднення навколишнього середовища. Загальновідомий основний недолік спиртів:
їх пожежо-і вибухонебезпечність. Хлоровані вуглеводні токсичні, мають
канцерогенну, мутагенну дію і вимагають утилізації відходів методом поховання.
Хладони руйнують озоновий шар і посилюють парниковий ефект. Тому актуальна
проблема створення нових безпечних миючих композицій, екологічно безпечних
технологічних процесів і обладнання для очищення виробів.
Альтернатива органічних розчинників і хладону - це ультразвукове (УЗ)
очищення у водних розчинах поверхнево активних речовин (ПАР).
Принцип дії ультразвукових ванн заснований на застосуванні ультразвукових
коливань (понад 16 кГц), що представляють собою пружні хвилі, які
розповсюджуються в рідинах і твердих тілах.
У сучасних ультразвукових ваннах джерело коливань жорстко закріплене за
межами судини, завдяки чому сама ванна стає резонансним тілом, а коливання
знаходиться в ній рідини мають однакову інтенсивність у всьому обсязі. Рідиною
найчастіше служить вода або готовий препарат, що діє як розчинник жирів, знищувач
іржі і т. д. (в залежності від виконуваних робіт). Виріб занурюють у ванну в
вільному підвішеному стані або на спеціальних пристроях (підвісні решітки,
кошики тощо) так, щоб воно постійно омивалось рідиною і піддавалося впливу
ультразвукових коливань. Під впливом ультразвукових коливань високої
інтенсивності частинки рідини здійснюють зворотно-поступальні рухи на частоті
генератора. Виникають дуже великі прискорення, і на кордоні "рідина -
очищуваний виріб" рідина з величезною силою "розбивається" об
поверхню очищуваного виробу і збиває з нього частинки бруду. Потім рідина
настільки стрімко "відтягується" з поверхні виробу, що утворюється
вакуум, в який і всмоктуються частинки бруду. Цей фізичний процес називається
"кавітація". Такий інтенсивний рух розчину у ванні посилює розподіл,
роздрібнення і емульгування частинок бруду в рідині. Примітно, що навіть самі
вузькі поглиблення і отвори очищуваного вироби повністю очищаються від бруду.
Кавітація (від лат.- порожнеча) - утворення в рідині порожнин (кавітаційних
бульбашок, або каверн), заповнених парою.
Захлопування кавітаційних газових порожнин супроводжується утворенням
ударних мікрохвиль, тиск в яких може досягати (1-5) • 108 Па. Такі мікроудари
руйнують не тільки оксидні плівки і забруднення на оброблюваної поверхні
виробів, але і певною мірою змінюють морфологію поверхні. Виникаючі мікро-і
макропотокі сприяють видаленню забруднень і прискоренню процесу очищення
мікрорельєфних поверхонь. Обумовлені кавітацією динамічні та теплові ефекти
інтенсифікують процес видалення забруднень з поверхонь деталей і виробів під
дією УЗ-поля. Використання робочих частот в діапазоні 80-120 кГц забезпечує
неруйнівне очищення і видалення забруднень розміром до 1 мкм з мікрорельєфним поверхонь.
Для видалення стійких забруднень з поверхонь виробів необхідно створити
спрямовані акустичні течії в рідкому середовищі і забезпечити рівномірність
кавітаційного поля в ультразвуковій ванні.
Перелічимо переваги ультразвукового очищення:
- абсолютна очищення місць, де інші способи неможливі або неефективні
(дрібні отвори, поглиблення, тріщини, пори, сопла, деталі різних фільтрів і
т.д.);
- можливість очищення складних виробів без їх розбору на складові
частини;
- екологічно чиста технологія: дозволяє замінити агресивні та легкозаймисті
мийні розчини безпечними та екологічно нешкідливими;
- в меншій мірі застосовується ручна праця, заощаджується час,
знижуються витрати;
- процес очищення механізується і автоматизується.
Крім того, ультразвук є каталізатором багатьох фізичних процесів і хімічних
реакцій.
Основною перевагою УЗ-очищення перед іншими відомими методами видалення
забруднень є висока продуктивність, що поєднується з хорошою якістю очищення
виробів від будь-яких поверхневих плівок. Розвиток технології УЗ-очищення і знежирення
поверхонь виробів за останні десятиліття показало, що найбільш продуктивний
груповий спосіб обробки дрібних виробів, покладених в касети або кошики. Для
забезпечення високої якості очищення необхідно створити спрямовані акустичні
течії і забезпечити рівномірність розподілу інтенсивності УЗ-поля в об'ємі рідини. KOD: 45769094
Комментариев нет:
Отправить комментарий