Ультразвуковой излучатель для ванны.

[micgelly]

Захотел сделать себе ультразвуковую ванну. Нашел у китайцев излучатели. Теперь сижу и думаю какой лучше выбрать 28 КГц 100 Вт или 135 КГц 50 Вт. Подскажите какой лучше будет чистить? Интересует именно очистка мелких деталей от стойких загрязнений и ржавчины.

[Maykill]

взял-бы и сам поискал....
"Для достижения необходимого режима ультразвуковой очистки большое значение имеет также выбор оптимального значения частоты колебаний. Большинство установок ультразвуковой очистки работает в диапазоне частот от 18 до 44 кГц"
http://www.ultrasonic.com.ua/rus/techno ... eaning.htm


и ещё про тонкости
http://www.uzo.matrixplus.ru/ultrasoundk.htm

[micgelly]

Это я всё видел. Во первых ничего не расшифровано про "оптимальные значения частоты колебаний". Что значит оптимальные? Для каких условий или материалов? Я нигде не нашел данных о том какая частота лучше отделяет ржавчину. "Большинство установок ультразвуковой очистки работает в диапазоне частот от 18 до 44 кГц". А какая разница? Приблизительно представляю, что она есть, но нигде не нашел описания.

И ещё. Всё дело в том что я не могу применять кислотные средства. Меня интересует именно механическая очистка плюс керосин, бензин, растворитель. Но не кислота. Вот собственно поэтому я и попросил помощи.

P.S. Просьба очистку взрывом не предлагать. Хотя может и был бы результат.

[Maykill]

ну ...деньги отмывать чтоли?

[micgelly]

Кабы деньги... Сверла. Запасы с советских времен.

[Virtue]

А че их мыть? Сверли и все, ржавчина не мешает. Чем ниже частота тем лучше отделяет крупные включения, чем выше тем лучше для мелких налетов. Ржавчину лучше мыть на низких частотах, серебро на высоких. От сощности тожн зависит сильно. Брать надо под свой генератор кчему ты будешь это подключать.

[micgelly]

Сверла с коническим хвостовиком Морзе. Пользоваться с ржавчиной не выйдет.

У китайцев есть излучатели на три частоты. Например 60 Вт 28 KГц/40 КГц/122 КГц. Может такой стоит взять?

Генераторы есть там же.

[arkhnchul]

У китайцев есть излучатели на три частоты. Например 60 Вт 28 KГц/40 КГц/122 КГц

насколько могу понимать физику, так не бывает скорее всего, это означает, что у китайца есть выбор вот из этих трех и при заказе надо указать, какой нужен.

[Serj66610]

оптимальная частота зависит от размеров "изделия"....максимальный эффект мойки достигается при совпадении частоты ультразвука и частотой собственных вибраций отмываемой детали....тогда появляется возрастающая по амплитуде вибрация всего объема детали(резонанс) и при определенном пороге мощности может произойти "коллапс"....естественно вся грязь,ржавчина и прочие примеси сами отвалятся(так как частота их собственных вибраций будет иной(больше или меньше) от того на границе двух материалов возникнут механические напряжения,которые и разделят слои(грязь отвалится)....это если брать к примеру отмывку куска ржавчины от монолитного куска металла(ржавый напильник к примеру).....если отмывать сложные по структуре компоненты(печатная плата от сотового)-здесь все совершенно иначе.....объемные параметры "кюветки" в которой будет работать излучатель должны подчиняться принципу акустических колебаний,здесь уже частота не особо важна(главное-это подобрать объем кюветки и частоту излучателя в "унисон"...что-бы жидкость "пела"),волны должны многократно пере отражаясь от стенок и дна накладываться друг на друга,то взаимно усиливая,то гася друг друга,только тогда в объеме жидкости("отмывайки") появятся сверхзвуковые потоки жидкости микро метрового передвижения с постоянно меняющимися зонами максимумов и минимумов....т.е. возникнет эффект "кипения и схлопывания" пузырьков.....именно этот эффект и моет(очищает)....все остальное-"липа"....просто рекламная "фишка"...не более.

[micgelly]

У китайцев есть излучатели на три частоты. Например 60 Вт 28 KГц/40 КГц/122 КГц

насколько могу понимать физику, так не бывает скорее всего, это означает, что у китайца есть выбор вот из этих трех и при заказе надо указать, какой нужен.

https://ru.aliexpress.com/item/100W-28K ... 75106.html

Возможно это гармоники резонанса? Хотя шаг странный...

Добавлено after 6 minutes 8 seconds:

оптимальная частота зависит от размеров "изделия"....максимальный эффект мойки достигается при совпадении частоты ультразвука и частотой собственных вибраций отмываемой детали....тогда появляется возрастающая по амплитуде вибрация всего объема детали(резонанс) и при определенном пороге мощности может произойти "коллапс"....естественно вся грязь,ржавчина и прочие примеси сами отвалятся(так как частота их собственных вибраций будет иной(больше или меньше) от того на границе двух материалов возникнут механические напряжения,которые и разделят слои(грязь отвалится)....

А как определить эту эффективную частоту? Эмпирически?

[Virtue]

максимальный эффект мойки достигается при совпадении частоты ультразвука и частотой собственных вибраций отмываемой детали

если вдруг будет достигнута резонансная частота, то изделие начнет скакать от этих вибраций, от чего резонанса уже не будет, чтобы этого не было, оно должно обладать достточной массой или быть закреплено, чего не делается при УЗ чистке

волны должны многократно пере отражаясь от стенок и дна накладываться друг на друга,то взаимно усиливая,то гася друг друга

излучатель установлен на дне, и условно излучание идет вверх, не отражает ни от чего. Что если "переотраженные" волны будут гасить друг друга а не усиливать? Тут и будет "коллапс", ничего не чистится короче получится.

тогда в объеме жидкости("отмывайки") появятся сверхзвуковые потоки жидкости микро метрового передвижения с постоянно меняющимися зонами максимумов и минимумов....т.е. возникнет эффект "кипения и схлопывания" пузырьков

Эффект кипения и хлопывания хорош при кавитационной мойке, когда есть движение жидкости или струя. В УЗ ванне условно просто неподвижная жидкость и эффект кавитации там вреден, так как пузырьки мешают работе УЗ волн. Жидкость должна быть без пурызьков, иногда ее даже специально нагревают, чтобы обезгазить.

Возможно это гармоники резонанса? Хотя шаг странный...

Это не гармоники, это резонансные частоты, у пьезоизлучателя есть несколько частот, на которых от будет давать наибольшее давление. при остальных тоже будет работать, но слабее.

А как определить эту эффективную частоту? Эмпирически?

Резонанс будет зависеть от массы детали и самой частоты. Можешь тупо взять деталь и меняя частоту увидеть максимальную вибрацию, это и будет резонанс. Но в зависимости от типа жидкости частота будет разная.

Вообще это не нужно, так как принцип УЗ мойки состоит в пьезоэффекте, когда под действием ультразвука загрязнения на поверхности должны сжиматься\расжиматься и растворяться в моющем растворе, который должен быть без пузырьков, так как они отражают УЗ волны снижая эффект. И ржавчина не растворится у керосине\бензине, а только размягчится и при УЗ воздействии слегка отслоится. Тебе еще надо раствор подбирать, а это скорее всего что-то из химии. Проще отмочить и щеткой железной все удалить, эффект будет даже лучше чем от мойки. А если так сильно хочется, то на пробу может отнести в автосервис крупный и посмотреть что получится. Они поршня и форсунки в специальной жидкости там моют. И исходя из это уже коррелировать свои представления о возможностях УЗ мойки.

[Hand-Maker]

УЗ-мойка не имеет ничего общего с резонансом детали.
Имеют место кавитационные процессы.
Для того, чтобы избежать "стоячей" картины кавитации, делается модулирование частоты.

Рекомендую взять преобразователь на 40 кГц -- это наиболее часто применяемый.

схему в свое время срисовывал с имеющейся на предприятии УЗ-ванночки. Идеология такая: драйвер на ирке 2153, полевики, повышающий транс включен первичкой в полумост, вторичка с дополнительным кондером (блоком кондеров -- изготовитель наверное подбирал резонанс). В частотозадающую цепь ирки вводилось немного синусоиды с сетевого транса для модуляци. Насколько удалось посмотреть осциллом девиацию частоты, там плавало примерно от 30 до 45 кГц.

[micgelly]

Рекомендую взять преобразователь на 40 кГц -- это наиболее часто применяемый.

"Наиболее часто применяемый" это не аргумент для выбора. Мало ли кто что в массе продает/покупает/применяет. Мне нужно понять разницу в физических процессах. Если бы всё работало на 40Гц то никто не стал бы городить излучатели на другие частоты. Значит разница всё же есть.

[Hand-Maker]

Сверла с коническим хвостовиком Морзе. Пользоваться с ржавчиной не выйдет.

кощунственно, конечно, но м.б. пескоструйко?

"Наиболее часто применяемый" это не аргумент для выбора.

Возможно, но сколько в нете информации по очистке от ржи просмотрел, рекомендуются ширпотребные УЗ-ванночки. И народ говорит, что все нормально чистится. Хотите искать дальше -- ищите. Надо делать -- делайте.

[kotarnold]

Кабы деньги... Сверла. Запасы с советских времен.

Могли бы Вы пояснить физику процесса очистки?

[micgelly]

Не совсем понял вопрос.

[micgelly]

Небольшой апдейт на тему. Не знаю насколько верить, но текст взят с сайта производителя промышленных ультразвуковых установок.

"40 кГц, является средне-оптимальным значением для большинства применений.

28 кГц лучше очищают машинное масло, нагар, грубые загрязнения и могут использоваться для сильно загрязненных металлических элементов, например, деталей двигателей внутреннего сгорания и т.д.

68 кГц, наоборот лучше подходят для прецизионных поверхностей, например, небольших микроэлектронных компонентов, точной оптики и т.д."

А у меня ещё вопрос возник. А что если в одну ванну поставить два излучателя на разную частоту и запускать одновременно?

[Hand-Maker]

Будет очищать грубые маслянистые загрязнения с прецизионных поверхностей.

[сэм]

Я бы взял 28 кГц-100ВА, легче настраивать. Результат более предсказуемый

[Ivanoff-iv]

результат будет... какой-то... но он не будет равен сумме 2х излучений, т.к. под дейстуием одной волны свойства среды меняются для другой и наоборот... (кавитация - мелкие пузырьки разреженного пара, а пар плохо у.з. проводит)