قوة الصوت: استكشاف المنظفات فوق الصوتية في التطبيقات الصناعية

دليل سريع

1 مقدمة 1 مقدمة

2 مقدمة في آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

3 تطبيقات التنظيف بالموجات فوق الصوتية

4 دراسات حالة 4: استخدامات محددة لآلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية في الصناعات

5 الخاتمة

1 مقدمة

الموجات فوق الصوتية هي موجات ميكانيكية ذات أطوال موجية قصيرة للغاية، وسميت بهذا الاسم لأن الحد الأدنى من نطاق ترددها يتجاوز نطاق السمع البشري. وبسبب تأثير التجويف، تتسبب الموجات فوق الصوتية في الوسط السائل في تكوين فقاعات مجوفة مجوفة. تتمدد هذه الفقاعات وتنغلق بسرعة، مما يؤدي إلى ضغط هائل. هذا يؤدي إلى الاستحلاب ويمكن أن يكسر بعض الشوائب الصلبة، لذلك غالبًا ما يستخدم في تطبيقات التنظيف. تُستخدم المنظفات بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في الحياة اليومية وتجارب البحث العلمي والإنتاج الصناعي نظرًا لتأثيرها الممتاز في التنظيف. في هذه المقالة، سوف نناقش مبدأ آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية والتطبيقات الصناعية، لتوفير مرجع للشراء.

2 مقدمة لآلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

2.1 طبيعة الموجات فوق الصوتية ومبدأ عمل آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

في الهواء، تشير الموجات فوق الصوتية في الهواء إلى طول موجي أقل من 2 سم، وتردد يتجاوز 20 كيلو هرتز موجات ميكانيكية. هذه الأطوال الموجية قصيرة جدًا، وأقل من الحد الأدنى العام للسمع البشري (2 سم)، لذلك يطلق الناس على هذه الموجات الميكانيكية غير المسموعة الموجات فوق الصوتية.

وتتبع الموجات فوق الصوتية نفس القوانين في الوسط من انعكاس وانكسار وانحراف وتشتت وانتشار وغيرها من الانتشارات، تمامًا مثل الموجات تحت الصوتية والموجات الصوتية المسموعة، دون أي اختلافات جوهرية. لكن الطول الموجي للموجات فوق الصوتية قصير جدًا، لا يتجاوز بضعة سنتيمترات أو حتى بضعة أجزاء من الألف من المليمتر.

الشكل 1 نطاق تردد الموجات فوق الصوتية

بالمقارنة مع الموجات الأخرى، تتميز الموجات فوق الصوتية بالعديد من الخصائص:

خصائص الانتشار - الطول الموجي للموجات فوق الصوتية قصير جدًا، وعادةً ما تكون العوائق أكبر من الطول الموجي للموجات فوق الصوتية بعدة مرات. وبالتالي، فإن تغلغل الموجات فوق الصوتية ضعيف، وقدرتها على الحيود ضعيفة، ومن السهل تشتيتها. وتنتشر الموجات فوق الصوتية في خط مستقيم في وسط منتظم ولكن يصعب تحييدها. وكلما كان الطول الموجي أقصر، أصبحت هذه الخاصية أكثر أهمية. بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لقانون رايلي للتشتت، تتناسب شدة الموجة المبعثرة عكسيًا مع القوة الرابعة للطول الموجي. نظرًا لأن الطول الموجي بالموجات فوق الصوتية قصير للغاية، فإن التشتت سيكون خطيرًا للغاية، والاختراق ليس جيدًا.

التجويف - عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية عبر وسط ما، هناك دورة متناوبة موجبة وسالبة. في المرحلة الإيجابية، تقوم الموجات فوق الصوتية بضغط جزيئات الوسط، مما يؤدي إلى تغيير الكثافة الأصلية للوسط وزيادتها. أما في المرحلة السلبية، فتصبح الجزيئات متناثرة، مما يؤدي إلى تشتيتها وتقليل كثافة الوسط. عندما تعمل الموجات فوق الصوتية ذات الكثافة العالية بما فيه الكفاية على وسط سائل، يتجاوز متوسط المسافة بين الجزيئات ما هو مطلوب للحفاظ على المسافة الجزيئية الحرجة للوسط، مما يؤدي إلى تكسر الوسط وتشكيل فقاعات صغيرة. تتوسع هذه التجاويف الصغيرة وتنغلق بسرعة، مما يجعل الجزيئات السائلة تحدث بين التصادم العنيف، وبالتالي توليد آلاف إلى عشرات الآلاف من الضغوط الجوية. ويلعب هذا التفاعل العنيف بين الجسيمات دورًا جيدًا في الخلط، بحيث يستحلب السائلان غير القابلين للامتزاج (مثل الماء والزيت)، ويسرع من انحلال المواد المذابة. يمكن أيضًا أن يؤدي انفجار الفقاعات الناتجة عن موجات الصدمة الصغيرة ولكن القوية والنفاثات الدقيقة إلى تجريد وإزالة الأوساخ والملوثات الموجودة على سطح الجسم بشكل فعال. هذا النوع من العمل بالموجات فوق الصوتية في السائل ناتج عن تأثيرات مختلفة تعرف باسم التجويف بالموجات فوق الصوتية، والتي هي أيضًا آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تلعب دورًا في تنظيف المبدأ.

الشكل 2 التجويف

2.2 هيكل آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

1. مولد بالموجات فوق الصوتية

يعد المولد بالموجات فوق الصوتية أحد المكونات الأساسية لآلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية، وهو مسؤول بشكل أساسي عن توليد طاقة كهربائية عالية التردد. إنه يحول التيار المتردد إلى طاقة كهربائية عالية التردد (عادة ما بين 20 كيلو هرتز و 40 كيلو هرتز) وينقلها إلى محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية.

2. محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية

عادة ما يكون محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية مصنوعًا من مواد كهرضغطية (مثل السيراميك الكهرضغطية)، لذلك يُعرف أيضًا باسم محول الطاقة الكهرضغطية. يتكون من محول طاقة ونظام مقوم، ومذبذب، ودافع، ومضخم معدل ديناميكي، ومحول خرج. يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية عالية التردد التي يولدها المولد فوق الصوتي إلى اهتزاز ميكانيكي. يتم تثبيت محول الطاقة في الجزء السفلي أو الجدار الجانبي لخزان التنظيف، وتحويل الطاقة الكهربائية إلى اهتزاز ميكانيكي عالي التردد.

3. خزان التنظيف

يُستخدم خزان التنظيف لاحتواء سائل التنظيف وحاوية تنظيف المواد المراد تنظيفها. وعادةً ما يكون مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ ومواد أخرى مقاومة للتآكل لمنع تآكل سائل التنظيف والأوساخ الموجودة على الخزان. يمكن أيضًا تركيب الخزان على أجهزة التدفئة والتحكم في درجة الحرارة للتحكم في درجة حرارة محلول التنظيف، وخزانات الفولاذ المقاوم للصدأ، ووسادات الإطار الصندوقي بين جهاز تخميد الاهتزاز. يمكن تخصيص حجم وشكل خزان التنظيف وفقًا لاحتياجات التنظيف المختلفة.

4. لوحة اهتزازية

عادةً ما يتم تثبيت اللوحة الاهتزازية على الجدار السفلي أو الجانبي لخزان التنظيف، متصلة بمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية. تقوم اللوحة بنقل الاهتزاز الميكانيكي الناتج عن محول الطاقة بالتساوي إلى سائل التنظيف، مما يخلق تأثير التجويف.

5. سائل التنظيف

سائل التنظيف هو وسيط عملية التنظيف، وعادة ما يتكون من الماء والكمية المناسبة من المنظفات. يعتمد اختيار سائل التنظيف على المادة المراد تنظيفها وطبيعة الأوساخ. يمكن لسائل التنظيف المناسب تحسين تأثير التنظيف بالموجات فوق الصوتية.

6. لوحة التحكم

تنظم لوحة التحكم وتتحكم في معلمات عمل آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية، بما في ذلك التردد بالموجات فوق الصوتية والطاقة ووقت التنظيف ودرجة الحرارة. عادة ما تكون المنظفات بالموجات فوق الصوتية الحديثة مجهزة بوظائف العرض والبرمجة الرقمية بحيث يمكن للمستخدمين التحكم بدقة في عملية التنظيف. تم تجهيز اللوحة بمقبس مدخل الطاقة والصمامات في الخلف. يجب تثبيت مصدر الطاقة للمنظف بالموجات فوق الصوتية مع دائرة حماية التيار الزائد لضمان سلامة الاستخدام.

7. نظام التسخين (اختياري)

تم تجهيز بعض المنظفات بالموجات فوق الصوتية بنظام تسخين لتسخين محلول التنظيف. يمكن أن يحسن التسخين من كفاءة التنظيف، خاصة بالنسبة للأوساخ الدهنية، يمكن لمحلول التنظيف المسخن أن يذوب ويزيل الأوساخ بشكل أكثر فعالية.

8. نظام الترشيح (اختياري)

يستخدم نظام الترشيح لإزالة الشوائب في محلول التنظيف والحفاظ على نظافة محلول التنظيف. يمكن للنظام إطالة عمر خدمة محلول التنظيف وتحسين تأثير التنظيف.

9. نظام الصرف

يستخدم نظام الصرف لتفريغ سائل التنظيف في خزان التنظيف، مما يسهل استبدال سائل التنظيف وتنظيف خزان التنظيف. وعادة ما يتضمن صمام تصريف وأنابيب.

التين. 3 هيكل ومبدأ آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

3 تطبيقات المنظف بالموجات فوق الصوتية

3.1 التطبيقات الصناعية

تستخدم آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في مختلف الصناعات.

لغالبًا ما تستخدم الصناعة التحويلية لمعالجة تنظيف سطح المنتج التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتحقيق الغرض من إزالة الشوائب الصغيرةتمامًا .

لفي صناعة الإلكترونيات، تُستخدم آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية بشكل أساسي لتنظيف المكونات الإلكترونية ولوحاتالدوائر الإلكترونية. تتلوث المكونات الإلكترونية في عملية التصنيع بسهولة بمجموعة متنوعة من الغبار والملوثات الصغيرة، ويمكن للتنظيف بالموجات فوق الصوتية إزالة هذه الجسيمات الصغيرة بشكل فعال، لضمان نظافة وجودة المكونات.

لفي عملية تصنيع السيارات، تحتاج العديد من الأجزاء مثل مكونات المحرك ومكونات ناقل الحركة وأنظمة حقن الوقود وما إلى ذلك إلى الحفاظ على درجة عالية من النظافة. يمكن لآلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية إزالة هذه الأجزاء تمامًا من الزيت ونشارة المعادن والشوائب الأخرى، لتحسين جودة التجميع وأداء السيارة.

لفي مجال تصنيع الآلات الدقيقة، تتطلب العديد من الأجزاء درجة عالية جدًا من النظافة. يمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية إزالة الشوائب الصغيرة من سطح وداخل هذه الأجزاء لضمان دقتها وأدائها.

لفي تصنيع العدسات والأدوات البصرية، تُستخدم المنظفات فوق الصوتية لإزالة الغبار وبصمات الأصابع من العدسات لضمان وضوحها ودقتها.

لفي عملية تصنيع الفولاذ، غالبًا ما يحتوي سطح الفولاذ على جلد مؤكسد وشحوم وملوثات أخرى. يمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية إزالة هذه الملوثات بسرعة وكفاءة، مما يعزز جودة سطح الفولاذ.

في سيناريوهات التطبيق التي تتطلب دقة عالية للغاية بالإضافة إلى النظافة، يمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية تلبية متطلبات النظافة العالية.

لتستخدم المنظفات بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في الصناعة الطبية لتنظيف الأدوات الجراحية وغيرها من المعداتالطبية. قدرتها على التنظيف الفعال والشامل يمكن أن تضمن عقم المعدات الطبية ومنع حدوث العدوى. تتطلب المعدات والحاويات الصيدلانية معايير تنظيف صارمة. يمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية تنظيف المفاعلات والمحرضات وغيرها من المعدات بكفاءة لضمان عملية إنتاج أدوية خالية من التلوث وآمنة.

لفي تنظيف معدات تجهيز الأغذية، يمكن لآلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية إزالة بقايا الطعام والبقع المتبقية بشكل فعال، لضمان نظافة المعدات وسلامة الأغذية .

لصناعة الطيران لديها متطلبات عالية للغاية لنظافة الأجزاء.يمكن استخدام آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتنظيف مجموعة متنوعة من الأشكال والهياكل المعقدة لأجزاء الطيران لضمان موثوقيتها في البيئة القاسية.

lبالإضافة إلى الصناعات المذكورة أعلاه، تُستخدم آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية أيضًا على نطاق واسع في صناعة الساعات، ومعالجة المجوهرات، والمختبرات الكيميائية، وغيرها من المجالات، وأي حاجة لمناسبات تنظيف فعالة ودقيقة يمكن أن تستخدم تقنية التنظيف بالموجات فوق الصوتية.

في الصناعة التحويلية، يمكن أن يؤدي استخدام آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتنظيف المنتجات إلى تعزيز الإنتاجية وتحسين جودة المنتج. يمكن للتنظيف بالموجات فوق الصوتية اختراق الشقوق الصغيرة والهياكل المعقدة، لتحقيق درجة أعلى من النظافة. وفي الوقت نفسه، يمكن للأجزاء الدقيقة أن تضمن سلامة سطحها وتقليل فقد الأجزاء. بالإضافة إلى ذلك، فإن آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية التي تستخدم سائل التنظيف المائي، تقلل من استخدام المواد الكيميائية وتقلل من التلوث البيئي. لذلك، أصبح التنظيف بالموجات فوق الصوتية طريقة تنظيف مهمة في إنتاج التصنيع الصناعي. تقدم Stanford Advanced Materials (SAM) مجموعة واسعة من آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية للتطبيق ات الصناعية واسعة النطاق ويمكن أن توفر لك الاختيار الصحيح للمعدات بناءً على حجم صناعتك وبصمة قدمك ومتطلبات الكفاءة. يوضح الشكل 4 منظف بالموجات فوق الصوتية بخمسة خزانات مع نظام نقل شبه آلي.

الشكل 4 منظف بالموجات فوق الصوتية بخمسة خزانات مع نظام نقل شبه آلي

3.2 تطبيقات الحياة

لا يستخدم المنظف بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في الصناعات فحسب، بل له أيضًا العديد من التطبيقات المهمة في الحياة اليومية. إنه يستخدم تأثير التجويف للموجات فوق الصوتية لتنظيف مجموعة متنوعة من العناصر بكفاءة وشاملة، مما يوفر الوقت والجهد.

lيمكن لآلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية تنظيف الأوساخ والشحوم الموجودة على المجوهرات والساعات وغيرها من الإكسسوارات بكفاءة لاستعادة بريقها الأصلي، ويمكنها اختراق الشقوق الصغيرة لإزالة الأوساخ التي يصعب تنظيفها يدويًا تمامًا .

ليمكنها أيضًا تنظيف عدسات وإطارات النظارات بدقة لتجنب خدش وإتلاف سطح العدسة.

ليمكن استخدام آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتنظيف أدوات المائدة وأدوات المطبخ، خاصة تلك الأدوات ذات الأشكال المعقدة والشقوق الصغيرة، مثل السكاكين والشوك والملاعق والمصافي. يزيل التنظيف بالموجات فوق الصوتية الشحوم العنيدة وبقايا الطعام ويضمن النظافة.

لأجهزة الأسنان المستخدمة في المنزل، مثل رؤوس فرشاة الأسنان وأطقم الأسنان وتقويم الأسنان، عرضة لتراكم البكتيريا والأوساخ. يمكن لأجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية تنظيف هذه الأجهزة بفعالية، مما يوفر نظافة أفضل للفم.

ليمكن تنظيف أجهزة العلاج الطبيعي المستخدمة في المنزل، مثل رؤوس التدليك، وأجهزة الحجامة، ووسادات أقطاب العلاج الطبيعي، عن طريق التنظيف بالموجات فوق الصوتية لإزالة البقايا بعد الاستخدام، مما يحافظ على نظافة الأجهزة وأمانها.

لأدوات التجميل مثل شفرات الحلاقة ومقص الحلاقة وفرش المكياج وأدوات تجميل الأظافر يمكن أن تكون أكثر نظافة وصحة بعد التنظيف بالموجات فوق الصوتية، مما يقلل من خطر الإصابة بالتهابات الجلد .

ليمكن تنظيف حاويات مستحضرات التجميل مثل علب ظلال العيون وعلب البودرة وأنابيب أحمر الشفاه وما إلى ذلك باستخدام منظف بالموجات فوق الصوتية لإزالة مستحضرات التجميل والأوساخ المتبقية والحفاظ على نظافة الحاويات.

ليمكن أيضًا استخدام المنظفات بالموجات فوق الصوتية لتنظيف مجموعات القطع الأثرية وما إلى ذلك للحفاظ على المظهر الأصلي وقيمة القطع.

بالإضافة إلى قوة التنظيف الأقوى، فإن الميزة الأكثر أهمية للتنظيف بالموجات فوق الصوتية في تطبيق الحياة هي تقليل استخدام مواد التنظيف الكيميائية القوية التي لها درجة معينة من الخطر، وتحسين السلامة في نفس الوقت أيضًا تقليل تلوث البيئة.

الشكل 5 نوع من آلات تنظيف النظارات بالموجات فوق الصوتية

3.3 تطبيقات البحث العلمي

المنظفات بالموجات فوق الصوتية لديها مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال البحث العلمي، وذلك أساسا لدعم مجموعة متنوعة من البحوث والتجارب باستخدام كفاءتها العالية والدقة وخصائص التنظيف غير المدمرة.

لتحتاج الأواني الزجاجية المختبرية والأجهزة البلاستيكية والأدوات المعدنية وما إلى ذلك إلى الحفاظ على درجة عالية من النظافة، حتى لا تلوث نتائج التجارب. يمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية إزالة البقايا والمواد الكيميائية والجسيمات العالقة بهذه الأدوات بشكل فعال لضمان نظافة الجهاز التجريبي.

لفي أبحاث علوم المواد والعلوم البيولوجية، غالبًا ما تحتاج عملية تحضير العينات إلى إزالة الملوثات السطحية. يمكن استخدام المنظفات فوق الصوتية لتنظيف سطح العينة لضمان نقاء العينة ودقة النتائج التجريبية.

لفي تجارب التحليل الكيميائي، تتطلب خطوة المعالجة المسبقة للعينة عملية تنظيف فعالة. يمكن لأجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية تنظيف قوارير العينات والمفاعلات والحاويات التجريبية الأخرى بسرعة، مما يقلل من تداخل الملوثات مع النتائج التحليلية.

لفي بحوث المعادن والمواد، يعد تنظيف العينات المعدنية خطوة مهمة للغاية. يمكن لأجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية إزالة الشحوم والأكاسيد والشوائب الأخرى من الأسطح المعدنية بشكل فعال، مما يضمن عينات نظيفة ونتائج دقيقة.

لالمكونات الإلكترونية المستخدمة في البحث العلمي، مثل الرقائق الإلكترونية الدقيقة وأجهزة الاستشعار ولوحات الدوائر، تحتاج إلى الحفاظ على نظافتها بشكل كبير. يمكن للمنظفات فوق الصوتية إزالة الجسيمات الصغيرة والملوثات من سطح هذه المكونات لضمان أدائها وموثوقيتها.

لفي التجارب البصرية، تحتاج العدسات والموشورات والألياف البصرية والمكونات البصرية الأخرى إلى الحفاظ على درجة عالية من الشفافية والنظافة. يمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية إزالة الغبار وبصمات الأصابع بكفاءة من سطح هذه المكونات لضمان دقة التجارب البصرية. يتطلب تحضير المواد النانوية ومعالجتها إزالة الشوائب والمواد غير المتفاعلة من أسطحها لضمان دقة خصائصها ونتائج الأبحاث. ويمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية أن تتغلغل عميقاً في البنية المجهرية للمواد النانوية وتزيل الشوائب بشكل كامل.

لفي علم الأحياء والأبحاث الطبية، تتطلب أجهزة زراعة الخلايا وشرائح المجهر والعينات البيولوجية الأخرى تنظيفًا دقيقًا. وتقوم المنظفات بالموجات فوق الصوتية بإزالة البقايا والملوثات من سطح العينات البيولوجية، ما يضمن موثوقية النتائج التجريبية. تُستخدم رقائق الموائع الدقيقة على نطاق واسع في التحليل الطبي الحيوي والكيميائي، وتتعرض هياكلها الدقيقة للتلوث بسهولة. يمكن للمنظفات بالموجات فوق الصوتية تنظيف القنوات والهياكل الصغيرة لهذه الرقائق بكفاءة لضمان وظيفتها وأدائها.

لفي البحوث الأثرية، يجب تنظيف القطع الأثرية القديمة والعينات الأحفورية بعناية فائقة لتجنب التلف.تزيل المنظفات فوق الصوتية بلطف ولكن بفعالية التربة والرواسب من سطح هذه العينات، مما يحافظ على حالتها الأصلية.

يسمح استخدام المنظفات بالموجات فوق الصوتية في البحث العلمي بالتنظيف الشامل للأشياء المعقدة في فترة قصيرة دون إلحاق ضرر ميكانيكي بالأدوات والعينات الحساسة، مما يحافظ على سلامتها. إن استخدام التحكم الآلي في أعمال التنظيف يجعل من السهل تحقيق أتمتة عملية التنظيف وتقليل الخطأ البشري وتحسين كفاءة التجربة. وفي الوقت نفسه، فإنه يقلل من الاعتماد على المنظفات الكيميائية القوية، واستخدام سوائل التنظيف القائمة على الماء، وحماية البيئة، والسلامة.

الشكل 6 منظفات مختبرية بالموجات فوق الصوتية لتنظيف الأجهزة

4 دراسات حالة: استخدامات محددة لآلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية في الصناعات

فيما يلي بعض دراسات الحالة لاستخدام المنظفات بالموجات فوق الصوتية في التصنيع الصناعي.

4.1 تعزيز صيانة ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع التنظيف بالموجات فوق الصوتية في صناعة الإلكترونيات

يشيع استخدام تنظيف لوحة الدوائر PCB للتنظيف بالموجات فوق الصوتية. لوحة الدوائر PCB ( لوحة الدوائر المطبوعة) هي واحدة من المكونات التي لا غنى عنها في المعدات الإلكترونية، وتستخدم لدعم المكونات الإلكترونية ميكانيكياً وتوصيلها كهربائياً. ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال تشكيل مسارات موصلة على ركيزة غير موصلة وتوصيل ورسومات الدوائر الأخرى لتحقيق الاتصال بين المكونات الإلكترونية والاتصال.

وينقسم تدفق لحام مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى ثلاث فئات: النوع القابل للذوبان في الماء، والنوع الصنوبري، والنوع غير القابل للتنظيف. يتم استخدام النوعين الأولين بشكل متكرر وغالبًا ما يتطلبان التنظيف بالموجات فوق الصوتية، على الرغم من أن التنظيف بالفرشاة الكحولية شائع أيضًا. من حيث المبدأ، يجب ألا يتطلب التدفق غير القابل للتنظيف التنظيف. ومع ذلك، لا يزال معظم المصنعين في جميع أنحاء العالم ينظفون المكونات الإلكترونية الملحومة بتدفق من النوع غير النظيف. خاصةً مع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الكثافة ودبابيس الدوائر المتكاملة، إذا لم يتم تنظيفها أو إذا لم يتم استخدام التنظيف بالموجات فوق الصوتية، يمكن أن يتراكم الغبار بين الخطوط والدبابيس عالية الكثافة. يمكن أن يؤدي هذا التراكم إلى حدوث ماس كهربائي عندما تصبح البيئة رطبة، وقد تتحلل هذه الأعطال وتختفي من تلقاء نفسها بمجرد أن تجف، مما يجعل من الصعب اكتشافها. لذلك، تستخدم معظم الشركات المصنعة للإلكترونيات باستمرار التنظيف بالموجات فوق الصوتية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمنع هذه المشكلات.

الشكل 7 آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتنظيف ثنائي الفينيل متعدد الكلور

4.2 تعزيز كفاءة التنظيف باستخدام تقنية الموجات فوق الصوتية في قطاع الأجهزة

بالمقارنة مع مجموعة متنوعة من طرق التنظيف الأخرى، تُظهر آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية تفوقًا كبيرًا، خاصة في التخصص، شركات الإنتاج الجماعي. لقد استخدمت هذه الشركات تدريجياً آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتحل محل الغمر التقليدي والتنظيف بالفرشاة والغسيل بالضغط والتنظيف بالبخار للتنظيف بالاهتزازات وغيرها من العمليات. توفر آلات الموجات فوق الصوتية كفاءة عالية ودرجة عالية من النظافة بسبب انتشار الموجات الصوتية في الوسط، والتي تنتج عن تأثيرات الاختراق والتجويف. وهذا يجعل من السهل تنظيف الأجزاء والمكونات ذات الأشكال المعقدة والتجاويف الداخلية والثقوب الدقيقة. وعلاوة على ذلك، فإن آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية متعددة الاستخدامات، وهي مناسبة لمحاور عجلات السيارات، والأجزاء المطلية والمطلية بالتفريغ، وأجزاء المحركات، والمحامل، وأجزاء القوالب المصبوبة، وأجزاء الختم، والنظارات، وأدوات المائدة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والضواغط، وأجزاء الساعات، ومعدات النسيج الدقيقة، والقوالب الدقيقة، والتروس، وأعمدة الكرنك، وغيرها من المكونات الدقيقة. يتم تنظيف القوالب الدقيقة، والتروس، وأعمدة الكرنك، والصمامات، والمبردات، وغيرها من الأجزاء الدقيقة بكفاءة من الزيت، والشمع، والحطام أثناء عملية الإنتاج باستخدام التنظيف بالموجات فوق الصوتية. تُستخدم هذه التقنية أيضًا على نطاق واسع لتنظيف لوحات الدوائر الإلكترونية، وأجزاء المحامل، والعدسات البصرية، وأجزاء السيارات، ومكونات طلاء الأيونات الفراغية، وأجزاء طلاء الأجهزة، والرؤوس المغناطيسية الصوتية، وأجزاء الأجهزة الدقيقة، والمعدات الطبية، وشاشات الكريستال السائل، وآلات الطيران، مما يجعلها ضرورية في تطبيقات التنظيف المتخصصة في مختلف الصناعات.

4.3 تعزيز عمليات ما قبل وبعد المعالجة في صناعة الطلاء باستخدام التنظيف بالموجات فوق الصوتية

يُستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية في المقام الأول في صناعة الطلاء لمجموعة واسعة من المكونات، بما في ذلك أجزاء الطلاء الكهربائي، وأجزاء الطلاء بالتفريغ، والأقفال، وأجزاء المحركات، والمحامل، وأجزاء القوالب المصبوبة، وأجزاء الختم، وأجزاء الساعات، وأغلفة الساعات والأشرطة، وإطارات النظارات، وأدوات المائدة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والضواغط، ومعدات النسيج الدقيقة، والقوالب الدقيقة، والتروس، وأعمدة الكرنك، والصمامات، والمشعات، وغيرها من الأجزاء المعدنية الدقيقة. يزيل بفعالية الزيت والشمع والحطام من جميع أنواع الأجزاء المعدنية أثناء الإنتاج والمعالجة. يتم تصنيف التنظيف بالموجات فوق الصوتية في هذا القطاع إلى نوعين رئيسيين: التنظيف قبل المعالجة والتنظيف بعد المعالجة. تتضمن المعالجة المسبقة تنظيف أجزاء الأجهزة المختلفة لإزالة شمع التلميع وزيوت المعالجة والحطام. أما المعالجة اللاحقة فتركز على إزالة محاليل الطلاء المتبقية والمخلفات المختلفة من عملية الطلاء.

5 الخلاصة

لقد أظهرت تقنية التنظيف بالموجات فوق الصوتية قيمة تطبيقية كبيرة في الصناعة والحياة والبحث العلمي نظرًا لخصائص التنظيف الفعالة والعميقة واللطيفة. وتستخدم هذه التقنية تأثير التجويف الناتج عن الموجات فوق الصوتية لإزالة الأوساخ والشحوم والشوائب الأخرى بشكل فعال من السطح والهيكل الداخلي دون الإضرار بالعنصر الذي يتم تنظيفه، وهو مناسب بشكل خاص لتنظيف العناصر ذات الأشكال المعقدة والشقوق الصغيرة. في مجال التصنيع الصناعي، تعمل آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية على تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج، وتقليل استخدام المنظفات الكيميائية، وتقليل التلوث البيئي. في الحياة اليومية، توفر للأفراد طريقة آمنة وصديقة للبيئة وفعالة للتنظيف. في مجال البحث العلمي، تضمن تقنية التنظيف بالموجات فوق الصوتية متطلبات النظافة العالية للأجهزة والعينات التجريبية، مما يدعم البحث العلمي الدقيق. لذلك، سواء من من منظور تعزيز كفاءة التنظيف، وحماية أداء المنتجات والمعدات، أو من منظور حماية البيئة والسلامة، فإن آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية هي أداة تنظيف متقدمة تستحق الترويج والتطبيق على نطاق واسع.

المراجع:

[1] تصنيع واختبارات أداء نظام التنظيف بالموجات فوق الصوتية لرقائق الخلايا الشمسية [J]. مجلة الجمعية الكورية لمهندسي تكنولوجيا التصنيع، 2019، 28 (4).

[2] Escrig J,Woolley E,Rangappa S,وآخرون. مراقبة التنظيف في المكان لمواد تلوث الطعام المختلفة باستخدام القياسات بالموجات فوق الصوتية[J]. مراقبة الأغذية، 2019، 104.

[3] م. س. ك. البحث: ضمان التجويف في منظف بالموجات فوق الصوتية للأجهزة الطبية [J]. الأجهزة الطبية الحيوية والتكنولوجيا,2019,53(4).