Как выбрать частоту ультразвуковой ванны

Как показала практика, 90% покупателей не имеют никакого понятия про частоту ультразвуковой ванны. У них есть только одна задача – купить УЗ ванну и точка. Из этих 90% около 70% думают, что ванна имеет частоту 40 кгц и других не бывает. В этой статье я расскажу как правильно выбрать частоту ультразвуковой ванны.

Общее утверждение о частоте в УЗ ваннах

УЗ ванны бывают на частоты от 18 до 200 кГц. От частоты зависит очищающая способность ванны. Правильный выбор частоты решит все ваши проблемы, а неправильный – добавит новые. На практике применяют диапазон частот 18 - 120 кГц (он закрывает до 99% всех задач).

В процессе изменения частоты ультразвука меняются размеры кавитационных пузырьков и как следствие – мощность создаваемых ударных волн, образуемых при их схлопывании. Поэтому, для каждой задачи есть своя частота работы ультразвука.

Всю линейку частот можно разделить на 4 условных группы. Эти группы задают общие правила применения тех или иных частот на практике:

1. 1. Группа 18-28 кГц — самая мощная группа частот. Ее применяют для удаления сильных загрязнений. Её не рекомендуется использовать на полированных, а также зеркальных поверхностях.
2. 2. Группа 33 - 60 кГц — группа частот универсального профиля, применимая к широкому спектру материалов и загрязнений. С ее помощью очищают до 70% всех загрязнений и изделий.
3. 3. Группа 60 - 120 кГц — эта частота используется для очистки предметов со сверх сложной геометрией и острыми гранями. Вихревые потоки и кавитационные волны хорошо проникают в отверстия.
4. 4. Группа 120 кГц и выше — специализированная группа частот. Она применяется в лабораторных целях, прецизионной оптике и экспериментальных обработках. Так же ее используют как финальную стадию обработки уже чистого изделия.

Для промышленных ванн используют ультразвуковые генераторы.

Теперь рассмотрим подробно правильное применение частот.

Таблица частот УЗ ванн и сферы их применения

Все распространенные частоты можно представить в виде таблицы с указанием их сферы применения. Ниже я описал, где и какие частоты необходимо применять, какое сочетание частот лучше в тех или иных случаях.

Частоты работы ультразвуковых ванн и сферы их применения

Частота, кГц	Сфера применения
18	Нагары под давлением, литейное производство, слоистая ржавчина
20	Нагары под давлением, слоистые нагары, нагары с закоксовыванием
22	Нагары под давлением
25	Нагары под давлением, масла
28	Нагары, нагары под давлением, масла, стоматологические пасты, гипс
33	Масла, изделия сложных форм с неглубокими отверстиями
35	Масла, фильтра, медицина, изделия сложных форм с неглубокими отверстиями
40	Масла, фильтра, медицина, платы, ювелирное дело, изделия сложных форм с неглубокими отверстиями
44	Авиационные фильтра
45	Масла, фильтра, медицина, платы, ювелирное дело, изделия сложных форм с неглубокими отверстиями
60	Финальная чистка, фильтра, медицина, изделия сложных форм с глубокими отверстиями
80	Финальная чистка, фильтра, медицина, изделия сложных форм с глубокими отверстиями, оптика
120	Финальная чистка, фильтра, медицина, изделия сложных форм с глубокими отверстиями, оптика, лабораторные исследования

 

 

Частота ультразвуковой ванны для общей медицины

Для применения в медицинских учреждениях допускаются ультразвуковые ванны, которые имеют необходимую сертификацию. Так же согласно санитарным нормам допускается применять УЗ ванны с частотами работы от 35 до 45 кГц (для инструментов общего назначения).

Для задач очистки медицинского инструмента применяют ванны с универсальной частотой 40 кГц. Данная частота применяется для очистки всех инструментов (в том числе и хирургия), однако, применять 40 кГц для хирургических скальпелей не целесообразно. Это приводит к их затуплению.

Используют ванны с удельной мощностью 20 Вт/л. Для этих задач подходят УЗГ серии DS-35** и DS-45** .

Частота УЗ ванны для хирургии

Для хирургических отделений следует применять УЗ ванны в двухчастотном исполнении. В качестве рабочих частот используют 40 кГц и 60 кГц. На частоте 40 кГц выполняют первичную чистку скальпелей и инструмента с острыми кромками на время не более 5 минут. Далее продолжают чистку только не острых медицинских изделий. Далее (после цикла на частоте 40 кГц) не острые медицинские изделия извлекают из ванны и помещают скальпели обратно.

Для скальпелей следует запустить ванну в работу на частоте 60 кГц на время указанное в инструкции к дез средству. Обычно это время 20-30 минут. Таким образом, выполняют двухстадийную обработку изделий с помощью ультразвука. Не острые хирургические инструменты можно не извлекать, а оставить на обработку частотой 60 кГц вместе со скальпелями. Так же иногда применяют третью стадию очистки частотой 80 кГц.

Используют ванны с удельной мощностью 20 Вт/л при 40 кГц и 22-25 Вт/л при 60 и 80 кГц. Для этих задач подходят УЗГ серии DS-40**, DS-60** и DS-80**.

Частота ультразвуковой ванны для маникюра и салонов красоты

Для маникюра и салонов красоты на практике применяют ванны с универсальной частотой работы 35 кГц или 40 кГц, реже 45 кГц. Как правило, двухстадийную обработку ультразвуком на практике не выполняют, но можно и применять в связке частот 40 и 60 кГц. Циклы обработки – согласно инструкций к моющему.

Для тяжелых загрязнений инструмента применяют двухстадийную очистку ультразвуком на частотах 25-28 кГц и 40 кГц как финальную чистку. Для повышения качества очистки применяют частоты 40 и 60 кГц последовательно.

Используют ванны с удельной мощностью 20 Вт/л. Для этих задач подходят УЗГ серии DS-25** и DS-28** .

Частота УЗ ванны для стоматологии

Стоматология отличается от классической медицины из-за наличия твердых загрязнений на борах. Именно из-за этого загрязнения бывает плохая очистка в УЗ ванне. Для очистки в стоматологии необходимо применять двухэтапную чистку на частотах 28 и 40 кГц.

На частоте  28 кГц запустите ванну на 10-15 минут. Далее, не вынимая инструмент из ванны,  запустите цикл на 20-30 минут на частоте 40 кГц. Работа на двухчастотной ванне значительно повысит качество очистки боров.

Используют ванны с удельной мощностью 20 Вт/л. Для этих задач подходят УЗГ серии DS-28** и DS-40** .

Частота УЗ ванны для отмывки плат

Для отмывки плат в УЗ ваннах следует использовать двух или трехчастотные ванны. Минимально, рекомендую применять ванны с частотой 25 и 45 кГц или 28 и 40 кГц (двухчастотное исполнение). Для отмывки плат в сборе можно применить третью стадию очистки частотой 60 кГц.

Ванны двухчастотные с частотой 40 и 60 кГц будут менее эффективны, чем ванны на частотах 25 и 45 или 28 и 40 кГц, поэтому на практике их не применяют. Использование ванны на одной частоте 40 кГц имеет ряд недостатков:

• - увеличенное время очистки;
• - трудно удаляемость нагаров.

Как бюджетный вариант – можно применить одночастотную ванну на частоту 40 кГц совместно с предварительным замачиванием платы в теплом растворе моющего. Для этих задач подходят УЗГ серии DS-25**, DS-40** и DS-28** .

Частота УЗ ванн для СТО

СТО имеет 2 группы загрязнений:

• - масляного характера;
• - нагар.

 

Именно нагар на блоках цилиндров, клапанной крышке, других местах усложняет весь процесс очистки. Для сегмента СТО обязательно применение ванн из низкой группы частот. Рекомендую применять ванны на частоте 25 кГц или 28 кГц. Для получения идеального результата необходимо провести двухстадийную обработку ультразвуком с применением частоты 40 кГц.

Для этих задач подходят УЗГ серии DS-25**, DS-40** и DS-28** .

Частота для сажевых фильтров

Сажевые фильтра в автомобиле могут быть так же очищены ультразвуком. Данная деталь автомобиля имеет свои особенности:

• - хрупкость;
• - тонкое покрытие пластин;
• - сажевые отложения.

Это делает данную деталь одновременно труднозагрязненной и тяжелоочищаемой. Для правильной очистки следует обязательно применять специализированную химию, предварительное замачивание в камере замачивания, а так же применять правильную частоту очистки.

Для корректной очистки без повреждения фильтра следует после замачивания фильтра применить цикл 10-30 минут на частоте 22-25 кГц с последующей постобработкой частотой 40 кГц с промывкой фильтра.

Частота для прочих фильтров

Прочие фильтра в автомобиле могут быть очищены частотами 35, 40 или 45 кГц. Вам необходимо выбрать любую из них. Выделить лучшую из этих перечисленных частот трудно. С фильтрэлементами они будут справляться приблизительно одинаково.

Частота для отмывки полировальных паст

Полировальные пасты это один из распространенных загрязнителей у многих промышленных процессов. Полировальные пасты отличаются зернистостью и могут быть удалены ультразвуком с поверхности. Для этого стоит применить ванну на частоте 35 кГц или 40 кГц. За цикл 10-30 минут вы получите желаемый результат.

На просторах интернета есть заблуждение, где утверждается, что частота 35 кГц лучше подходит для паст, однако, это не так. По результатам экспериментов, и 35 и 40 кГц решают проблему удаления остатков паст с поверхности. Для этого необходимо использовать ванну с удельной мощностью УЗ излучения не менее 20 Вт/л.

Частота для удаления окалины

Окалина может быть эффективно удалена ультразвуком. Частота обработки зависит от шероховатости поверхности. В основном, применяют двухстадийную обработку на частотах 25 кГц и 40 кГц. Это сочетание частот дает максимальную эффективность и лучшее качество чистки.

Если ваше изделие не имеет рытвин на поверхности, то можно применить только одну частоту 40 кГц.

Частота для удаления ржавчины и накипи

Для удаления ржавчины применяют частоты:

1. 1. 40 кГц – для рыжего налета на гладких поверхностях (подходит для удаления желтой ржавчины - химическая формула FeO(OH)H2O или оксид железа двухвалетный);
2. 2. 28 кГц – для удаления красной ржавчины, химическая формула Fe2O3•H2O или оксид железа трехвалентный;
3. 3. 25 кГц – для удаления коричневой и черной ржавчины (Fe2O3 и Fe3O4), удаления слоистых отложений;
4. 4. комбинацию частот 25/45 кГц или 28/40 кГц – для удаления слоистых отложений при наличии коррозионных рытвин на поверхности.

Для удаления накипи с поверхности изделий применяют частоты 28/40 кГц. Для удаления накипи в проточных системах применяют частоты 22-25 кГц.

Частота УЗ ванн для авиационных фильтров

К очистки авиационных фильтров применяют повышенные требования. На практике технологи руководствуются инструкцией по очистке фильтроэлементов и фильтропакетов в условиях эксплуатации и ремонта авиационной техники № 63. Данная инструкция была разработана еще в СССР. В ней указано, что очищать следует определенными моделями ультразвуковых ванн (которые уже сняты с производства). Частота 44 кГц была номинальной в этих ваннах, однако, ее допуск ±10%.

Таким образом, частота для очистки авиационных фильтров лежит в диапазоне  39,6-48,4 кГц. В этот диапазон попадают ванны с номинальными частотами 40, 44 и 45 кГц с обязательной работой в полосе допуска.

Очистка фильтров проводится с параллельной фильтрацией раствора, согласно следующим нормам:

• - фильтрация 30-40 мкм - в течении 5-10 мин;
• - фильтрация 12-16 мкм - в течении 15-20 мин;
• - фильтрация 5-7 мкм - в течении 20-60 мин;

Для этих задач подходят УЗГ серии DS-45**, DS-44** и DS-40** .

Частота для ванн очистки экструдеров

Экструдеры для органики и неорганики (точнее их головки) могут очищаться ультразвуком. Для правильной очистки следует применить двухчастотные ванны. Ванны должны работать на частоте 20 кГц и 40 кГц.

Цикл работы на частоте 20 кГц может составлять до 60 минут для тяжелых загрязнений. Частота 40 кГц используется для финальной чистки.

Частота для ювелирных УЗ ванн

В ювелирных мастерских и цехах применяют ультразвук для очистки и травления украшений.

Правильные частоты для ювелирных ванн:

• - удаление полировальных паст – 35 или 40 кГц;
• - травление – не ниже 40 кГц;
• - очистка с камнями – не ниже 60 кГц.

Как вы видите, задач и частот великое множество. Ищите правильное УЗ очистительное оборудование, которое решит ваши задачи. Не разменивайтесь на плохие ванны.