Что такое и как пользоваться ультразвуковой ванной?

Ультразвуковые ванны очищают всё от загрязнений

Многие читатели спрашивают, для чего нужна ультразвуковая ванна, действительно ли она очищает любые поверхности от старых налетов и загрязнений. Да, это научно доказанный факт — такие изделия являются незаменимыми помощниками профессиональных электронщиков, используются на авиаремонтных предприятиях и СТО, применяют ее и ювелиры для полной очистки ювелирных изделий.

Если вас заинтересовал принцип очистки при помощи ультразвука, желаете восполнить пробелы кругозора в этом вопросе, чтобы выяснить все преимущества таких приборов, узнать больше о специфике применения и технических нюансах, то прочитайте внимательно эту статью.

Что это такое

Из школьной программы все мы знаем, что ультразвук — это колебания, которые не слышны человеческому уху, но правильное использование его привело ученых разных стран к фантастическим открытиям. Ультразвуковые ванны способны очистить любые предметы от мельчайших загрязнений. Если вы помните, в конце прошлого века появилась реклама, где постоянно показывали уникальный малогабаритный прибор, который способен заменить стиральную машину.

Многие обыватели думали, что это очередная акция по выманиванию денег из пользователей, но это не так — это был первый бытовой ультразвуковой прибор, способный очистить белье за рекордно короткое время. При этом используется эффект кавитации, когда на поверхности ткани появляются миллионы воздушных пузырьков, лопаясь, они очищают поверхность от загрязнений, т. к. микровзрыв каждого из них довольно сильный.

Ультразвуковое современное устройство имеет следующие основные детали:

  1. Емкость с объемом 0,5-30 литров.
  2. Излучатель, работающий в диапазоне 20-40 кГц, он располагается снаружи, под дном устройства и управляется электронным блоком. Его задача — преобразовывать электрические колебания, которые создает ультразвук, в механические, передавая их в жидкость ванны через стенки.
  3. Генератор — именно он служит источником появления ультразвуковой вибрации.
  4. Нагревательный элемент — его задача поддерживать постоянную температуру жидкости в +70°C. Такой элемент не всегда входит в конструкцию моделей, но реально помогает лучше очищать любые поверхности.

В качестве наполняющей жидкости используют воду, спирт, некоторые виды топлива, но с ними надо работать крайне осторожно, потому что они взрывоопасны. В домашних условиях делают раствор на основе горячей воды и стирального порошка без абразивных частиц и эффекта отбеливания.

Принцип работы

Как мы уже упоминали ранее, такое изделие работает по созданию мириады мелких пузырьков воздуха, которые, взрываясь, очищают труднодоступные места от посторонних наслоений. В лабораториях такие ванны используют для ускорения эмульгирования, растворения с перемешиванием, экстракции и т. д., а также как очистка лабораторной посуды от использованных реактивов.

Область применения

В медицине такие приборы используются для очистки хирургических инструментов от загрязнений биологического характера, при подготовке их к последующей обработке длительным кипячением. Используют их в стоматологических клиниках, лабораториях различного профиля.

Активно ультразвуковые очистители используются и во многих сферах:

  1. В машиностроении они играют роль агрегата, удаляющего загрязнения с труб и особо крупных деталей после их окончательной шлифовки и полировки.
  2. Широкое применение они находят в ювелирном деле, когда необходимо очистить драгоценности, утратившие презентабельный вид, например, серебро с годами тускнеет.
  3. В типографиях в таких ваннах очищают детали принтеров и других устройств, ответственных за печать.
  4. Производство электронных устройств — для очистки кварцевых и кремниевых пластин.
  5. В СТО с их помощью очищают форсунки, инжекторы и фильтры тонкой очистки.

Упавший в воду мобильный телефон можно восстановить, если промыть электронную плату в ультразвуковом очистителе, что и делают в центрах сервиса. Мастер удаляет с нее все детали, которым нежелателен контакт с водным раствором, опускает плату в ванночку и установит нужную частоту. Через десять минут все функции вашего мобильного устройства восстановятся.

Как выбрать

Сегодня производители наводнили рынок сбыта ультразвуковыми ваннами небольшого размера, потому что именно этот вид пользуется большим спросом.

При выборе аналогичного устройства специалисты советуют обращать особое внимание на такие параметры:

  1. Частотный диапазон — чем выше частота, тем активнее происходит бурление раствора, а это способствует более качественному удалению загрязнений из труднодоступных мест. Для медицинских учреждений приобретают изделия с частотой не ниже 70 кГц.
  2. Размер внутренней емкости. Чтобы подобрать оптимальный вариант, надо заранее выяснить, какого максимального размера будут очищаться детали, нельзя забывать о таком нюансе, что идеальное расположение — это на расстоянии 30 мм от дна. Все крупногабаритные предметы для очистки располагаются в подвешенном состоянии или находятся в специальной корзине из пластика, которая идет в комплекте — этим исключается возможное повреждение оборудования.
  3. Подогрев жидкости. Не секрет, что нагревание ускоряет процесс очистки, поэтому для идеального очищения многие производители оборудовали ванночки нагревательными элементами, чтобы создать внутри температуру до 65 градусов.
  4. Таймер — его присутствие обязательно, потому что это повышает эффективность использования прибора. Установив время очистки, пользователь может заниматься другими делами, пока прибор работает над очисткой деталей.
  5. Ополаскивание встречается не во многих моделях, но желательно, чтобы такая опция присутствовала, потому что после основной очистки на деталях остается налет от раствора и желательно его удалять сразу, пока они находятся в нагретом состоянии.
  6. Автоматика включения/выключения повышает стоимость изделия, но она же и продлевает срок максимального использования. Каждый аппарат придирчиво относится к используемым растворам и имеет индивидуальную инструкцию безопасного использования.

Если вы желаете долго эксплуатировать изделие, но опасаетесь случайно повредить определенные функции из-за использования неверно составленного раствора, например, используя нефильтрованную воду, то лучше выбрать аппарат с автоматикой отключения.

Рейтинг

BAKU BK-3A (0.50L/30W) BK-3A

  • Материал:
  • корпуса — пластик
  • внутреннего бака — нержавеющая сталь
  • Тип управления: электронный
  • Потребляемая мощность: 30 Вт
  • Частота ультразвука: 40 кГц
  • Объем бака: 0,5 л
  • Габариты: 220х250х160 мм
  • Вес: 0,8 кг
  • Гарантия: полгода
  • Производитель: КНР

Ультразвуковая ванна: как правильно использовать

Человек не в состоянии уловить на слух ультразвуковую волну. Но это не мешает использовать высокочастотное излучение в самых разных ситуациях. Сегодня мы поговорим об очень полезном изобретении: ультразвуковой ванне.

Принцип работы и сфера применения

Назначение устройства сугубо промышленное: очистка хрупких и мелких деталей, предметов со сложной геометрией от загрязнений. Эффект основан на действии высокочастотных волн диапазона от 18 до 120 КГц и процедуры кавитации.

Необходимый результат достигается быстро, без агрессивных химреактивов и механического воздействия.

Как происходит очистка?

  1. Емкость наполняется раствором.
  2. В него погружается предмет.
  3. За 2-3 минуты нахождения в работающей ванне он идеально чист, включая труднодоступные участки.

Процесс исключает повреждения, поэтому ультразвуковые ванны применяются в электронной промышленности на этапе тонкой очистки печатных плат, кремниевых и кварцевых пластин.

Без волнового воздействия не обходятся и другие направления:

  • очистка транспортных узлов и механизмов в автосервисах и промышленных обслуживающих центрах;
  • обработка хирургического инструментария, фармацевтика и другие направления медицины;
  • ремонт и настройка оргтехники;
  • обработка ювелирных изделий.

Кавитация ультразвуком по своему эффекту лидирует среди остальных методов промышленной очистки.

Устройство ультразвуковой ванны

Действие прибора строится на трех составляющих:

  • генератор – производит электроколебания на ультразвуковой частоте и глубокой модуляцией (для емкостей среднего размера – 50-100 Гц);
  • излучатель колебаний – здесь производится ультразвук путем преобразования электрических колебаний в механические. Последние, в свою очередь, передаются через стенки емкости в жидкостный наполнитель;
  • нагревательный элемент – присутствует не всегда, но его наличие повышает эффективность очистки. Основная роль узла в разогреве температуры рабочей жидкости до 70 градусов и поддержании температурного режима между циклами очищения. Тепло производится за счет высвобождения энергии от кавитации.

Примите к сведению: суть рабочих процессов ультразвуковых ванн

Ультразвук. Акустические волны, превышающие порог восприятия человеком с диапазоном от 20000 герц. Ультразвук по своей природе не однороден. На современном этапе человек научился получать и применять два типа волн:

  • слабого сигнала – применим в диагностических целях, испытании медицинских материалов;
  • сильного сигнала – именно он используется в очищающих процессах, а также при ультразвуковой сварке.

В жидкой среде, в том числе во время очистки, применяется свойство ультразвуковой кавитации.

Кавитация. Одно из свойств ультразвука заключается в смене давления волн с высокого на низкое. В результате образуются и быстро разрушаются мириады пузырьков, размеры которых непостоянны. В фазе низкого давления они различимы разве что под микроскопом. С повышением давления пузырьки сжимаются еще больше, и, в конечном итоге, происходит их разрыв.

Кавитация усиливает химическую активность моющей жидкости, вызывая равномерное полное очищение поверхности от различных отложений.

Завершающий этап – ополаскивание деталей

Разрушающиеся под действием кавитации твердые налеты не исчезают бесследно. Их химические следы находятся в жидкой среде ванны и могут оказать негативное влияние на состоянии предмета. Требуется споласкивание.

В зависимости от модификации ванны и хим. состава жидкости промывка осуществляется:

  • непосредственно в очистителе;
  • в емкости с чистой жидкостью;
  • также можно просто промыть деталь в проточной воде под краном или струей дистиллированной воды.

Нюансы включения/выключения ванны

Несмотря на простоту работы, прибор чувствителен к неправильной эксплуатации.

Запрещено приводить в действие ванну без ее наполнения жидкостью. Далеко не все устройства снабжаются восстанавливающей предохранительной системой, и низкий уровень рабочей среды приведет к выходу из строя ванны.

Нельзя оставлять волновую систему в режиме пассивного включения. Не только обычная вода – любая жидкость постепенно испаряется. В этом случае уровень наполнения емкости достаточно быстро понижается. А к чему все это приводит, мы рассмотрели выше.

Следуйте рекомендациям, и ванна прослужит долго. Если очистка не проводится, прибор выключите. Перед сеансом работы дополнительно проконтролируйте наполнение емкости жидкостью.

Принцип работы ультразвуковой ванны – как выбрать и использовать на производстве или в домашних условиях

Для очистки небольших предметов (деталей, плат, ювелирных изделий, инструментов) необходим прибор, состоящий из емкости, излучателя и блока электронного управления. Это – отмывочная ультразвуковая ванна, которая является незаменимой помощницей электронщиков, мастеров по ремонту автомобилей, ювелиров. Если работа требует промывки мелких деталей или предметов, вам нужно купить ультразвуковую ванночку или сделать ее своими руками.

Что такое ультразвуковая ванна

Ультразвук – звук в более высоком диапазоне, чем способно воспринимать человеческое ухо. Его использование в современной науке привело к ряду фантастических открытий. Одно из них – ванна ультразвуковая, волшебным образом, превращающая грязные вещи в чистые. Это происходит в результате процесса кавитации – образования и схлопывания множества мелких пузырьков воздуха на обрабатываемой поверхности. Микровзрыв каждого воздушного шарика силен, пузырек способен оторвать частичку грязи от детали или изделия даже в самых недоступных для физического воздействия местах.

Главные детали прибора – емкость объемом от 0,5 до 30 литров и излучатель для ультразвуковой ванны, работающий в диапазоне 20–40 кГц. Он расположен под дном рабочей емкости и управляется электроникой. Принцип работы агрегата прост: заполните ванну водой, спиртом, другой активной химической жидкостью, погрузите в нее предмет, нуждающийся в очистке, включите излучатель всего на 2-3 минуты. Вы не поверите своим глазам: в результате колебаний ультразвука деталь станет чище новой.

Читайте также:  Ремонт электроплиты своими руками

Для чего нужна

Сфера применения ванны шире, чем можно себе представить. Ультразвуковые агрегаты большего размера используют на предприятиях для очистки крупных деталей, инструментов, заготовок. Существуют ванны с ультразвуком даже для стирки белья, мытья посуды, обработки овощей. Ультразвуковой излучатель встроен во многие модели современных стиральных машин. Бытовые ванны часто покупают, чтобы мыть детали, платы, форсунки и ювелирные изделия.

Для чистки форсунок

Форсунка – механизм, представляющий собой элементарный клапан, электромагнитный, который дозирует подачу и распыл топлива (он должен делать это максимально точно). Засоренные форсунки промыть сложно, но ультразвуковая ванночка справляется с этим заданием. При необходимости, инжектор с форсунками снимают и производят промывку волнами на щадящей частоте, повторяя процедуру несколько раз.

Для телефонов

Упавший в воду телефон можно спасти, промыв материнскую плату ультразвуком определенной частоты. Для такой процедуры в технических сервисах тоже используется бытовая отмывочная ванночка. Мастер извлечет плату, снимет с нее детали, которым вреден контакт с водой (камеру, динамик, микрофон), опустит внутрь ванны, зальет специальным раствором и включит прибор для работы в заданной частоте. Плата очистится пузырьками воздуха, функционирование телефона будет восстановлено.

Для промывки деталей

Использовать ультразвуковую ванночку можно для очистки оптики, металлических, иных твердых деталей от грязи, инородных компонентов, следов пайки или шлифовки. Применяют устройство для очистки узлов и деталей оргтехники (отлично подходит для промывки принтерных головок, увеличивает срок их эксплуатации). Очень ценят ванну с ультразвуком мастера ювелирного производства. Даже сильно загрязненные в процессе носки изделия становятся абсолютно чистыми через несколько минут обработки.

Преимущества

Ультразвуковой вариант очистки изделий может оказаться предпочтительнее механического. Иногда он становится единственной возможностью привести в порядок загрязненную деталь со следами коррозии. Вот основные преимущества использования ванны ультразвуковой:

  • Обработка отмываемого предмета не занимает много времени.
  • Не нужно прилагать физические усилия для механического удаления грязи и ржавчины.
  • Отличный эффект достигается в самых труднодоступных местах (волны не знают преград).
  • Ультразвук очищает предметы бережно, не оставляя царапин и других изъянов на поверхности.
  • Процедура может заменить не только промывку, но и легкую полировку.

Как пользоваться

Очевидная, но крайне важная рекомендация: перед тем как пользоваться ультразвуковой ванной, обязательно прочитайте инструкцию к ней! Чтобы очистить деталь или изделие от грязи, следов коррозии, известкового налета используют водопроводную, колодезную, дистиллированную воду, спирт, мыльный раствор, некоторые виды растворителей. Во время работы ванны ясно слышен жужжащий звук, а на поверхности погруженных предметов появляется множество пузырьков. Ваши действия по обслуживанию агрегата просты:

  • Открывайте крышку и наполняйте рабочую емкость выбранной жидкостью.
  • Размещайте детали или изделия так, чтобы они были покрыты водой полностью.
  • Проверяйте уровень жидкости, он не должен подниматься выше специальной отметки.
  • Закрывайте крышку, подключайте прибор к источнику электрической энергии.
  • Нажимайте кнопку «старт», в большинстве моделей ванночки стандартная продолжительность работы составит 180 секунд.
  • При необходимости, включайте прибор снова. Для равномерной очистки детали внутри ванны нужно перевернуть.
  • Если требуется, можно начать с увеличения времени или диапазона работы ультразвукового излучателя.
  • Когда процесс завершен, отключайте ванну от сети, сливайте воду. Не забудьте просушить емкость, а затем отправить прибор на хранение.
  • Относитесь к прибору бережно, ремонт ультразвуковой ванны – дело хлопотное и не всегда возможное.

Ультразвуковая ванна своими руками

Исходя из собственных потребностей, умелые мастера часто изготавливают ванночку-очиститель самостоятельно. На интернет-страницах своих блогов и видеоканалов они щедро делятся своими схемами и наработками. Обладая элементарными навыками работы с паяльником, вы можете изготовить самостоятельно плату – мозговой центр очистительного прибора, собрать по схеме электрическую цепь, включив в нее излучатель. Так вы получите ванну ультразвуковую, соответствующую вашим запросам. Вот что вам потребуется для этого:

  • плата, изготовленная по проверенной схеме;
  • легкая емкость из нержавейки (кастрюлька, мисочка, тазик) емкостью 0,5-1 л;
  • подставка под емкость (можно использовать отрезок пластиковой канализационной трубы);
  • блок питания мощностью 12 Вольт;
  • ферритовый стержень;
  • излучатель ультразвуковых волн;
  • эпоксидный клей для монтажа излучателя.

Чтобы ультразвуковые волны проходили в емкость, приклеивайте излучатель к миске строго по центру, пользуясь для этого эпоксидным клеем. Ферритовый стержень нужен для изготовления дросселя. Намотайте на него два десятка витков медной проволоки (толщина 1 мм). По схеме соберите электронную и электрическую часть прибора. Установите конструкцию на подставку, укрепив электронную “начинку” внутри. Протестируйте самодельную ванночку с помощью фольги от шоколада. Под действием ультразвука фольга в ванне разрушается буквально на глазах.

Жидкость для ультразвуковой ванны

Дистиллированная вода – лучшая жидкость для щадящей обработки предметов. Но при наличии сильных загрязнений, или когда нужен быстрый результат, в ход идут активные добавки и даже агрессивные химические соединения. Для очистки серебра, золота, оптики в воду добавляют до 10% средства для мытья окон. Платы телефонов, побывавших в воде, «купают» в этиловом спирте или бензине «калоша». У каждого мастера свой излюбленный рецепт, любой вариант – предмет споров и личных предпочтений.

Важно понимать, хоть горючие жидкости и используются в ваннах ультразвуковых, они несут в себе опасность. При работе ультразвукового излучателя агрегат может иметь небезопасную температуру, а пары растворителей, бензина, спирта, при работе без вытяжки, концентрируются возле горячего прибора. Поэтому производителями категорически не рекомендуется брать горючие смеси в качестве рабочего раствора. Это правило очень часто нарушается мастерами. Будьте осторожны!

Ремонт

Неработающую ванну разберите, проверьте контакты и соединения, прозвоните детали. Если вышел из строя ультразвуковой излучатель, его нужно заменить. В этом случае цена ремонта может быть сопоставима с покупкой нового прибора. Если ванна ультразвуковая на гарантии, корпус вскрывать нельзя, ищите гарантийную мастерскую, производящую приборы данного бренда, и доверьте ремонт профессионалам.

Как выбрать ультразвуковую ванну

Если самодельные приборы вам не по душе, и вы решили купить ультразвуковую ванну для домашнего пользования, вам предстоит сделать важный выбор. В каталогах интернет-магазинов можно найти десятки агрегатов разного объема, мощности, стоимости. Прежде чем заказать отмывочную ванну, определитесь, какого объема она должна быть. Если вам предстоит обрабатывать небольшие предметы, мелкие детали, платы, объема до одного литра вполне хватит. Для автомобильных форсунок, медицинских инструментов, деталей и узлов большего размера емкость должна быть 1,5-2 л.

Материал рабочей емкости прибора – нержавеющая сталь. Только он позволяет ультразвуковым волнам беспрепятственно входить в жидкость и воздействовать на очищаемый объект. Лучше взять агрегат с более глубокой чашей, чем с мелкой, но широкой. Однако учитывайте размеры предметов, которые будут отмываться. Они должны погружаться в ванну целиком. Емкость не по размеру может требовать большего количества жидкости, что неэкономно.

При продаже с доставкой по почте внимательно читайте технические характеристики устройства, задавайте вопросы продавцу. Поскольку работу прибора сложно оценить «на глаз» за несколько секунд, вы не сможете проверить его полную исправность в месте выдачи. Особенно должны настораживать акции, скидки и распродажи в интернете. Если ванна продается слишком дешево – с ней точно что-то не так.

Хороший прибор для ультразвуковой очистки лучше приобрести в интернет-магазинах, уже создавших себе репутацию добросовестных продавцов. Качественные бытовые ванночки представлены в Яндекс-маркете. Чистота обойдется вам не дорого, а добротный агрегат прослужит долго и без перебоев. Вот приблизительные цены на ванны ультразвуковые для Москвы и Санкт-Петербурга:

Ультразвуковая ванна своими руками

Ультразвуковая ванна — довольно полезная вещь в хозяйстве. Она поможет очистить различные предметы от грязи, налета или ржавчины. Еще несколько лет назад очистка предметов ультразвуком считалась фантастикой либо чем-то нереальным. Сегодня же — это эффективный способ.

Такую ванночку можно изготовить самостоятельно, используя подручные материалы.

Что такое ультразвуковая ванна?

Такой прибор можно приобрести за небольшие деньги в китайских магазинах. Но многие мастера не доверяют их качеству и пробуют собирать такие ванночки своими руками.

Ведь практически в каждой ювелирной мастерской либо в мастерской, где ремонтируют мобильные телефоны, есть такая ультразвуковая ванна. По сравнению с механическими способами очищения, ультразвуковой метод имеет ряд преимуществ:

  • удаляет загрязнения в труднодоступных участках, это особенно полезно для украшений со сложными узорами и печатных плат;
  • скорость чистки — вся грязь удаляется быстро и мастеру не нужно что-то дополнительно отмывать вручную и тратить на это время;
  • после чистки механические повреждения отсутствуют.

Для каких приборов и вещей можно использовать ультразвуковую ванну?

  • для реставрации и создания, ремонта ювелирных изделий;
  • в мастерских, где ремонтируют электрические приборы и схемы этих приборов;
  • в медицинских учреждениях и химических лабораториях, где нужно тщательно очищать рабочий инструмент;
  • в мастерских, где ремонтируют автотранспортные средства и схемы;
  • в часовых мастерских, где есть необходимость тщательно и безопасно очищать мелкие детали.

Как пользоваться ультразвуковой ванной?

Представленное устройство работает по схеме кавитации давления звука, которые образуются под прямым воздействием ультразвука. Получается, что в жидкости появляется большое количество пузырьков и при их лопании получается эффект давления звуком.

В жидкой среде ультразвуковые волны распространяются так же хорошо, как и в воздухе. Получается, что каждый пузырь, который лопается, создает эффект микровзрыва. Когда пузырьков много, а соответственно много взрывов в ванночке создается давление, которого достаточно для отшелушивания частиц грязи или ржавчины.

Виды ультразвуковых ванн и схемы очистки загрязнений

  1. Промышленные УЗ-ванны — в первую очередь они отличаются своими габаритами. Рабочий объем таких ванн может превышать 10 литров. Минимальный объем промышленной ванны — 4 литра. Почти все устройства оснащены дополнительными функциями, такими как подогрев жидкости, таймером, качественными форсунками, дополнительными настройками для глубокой очистки устройств.
  2. Портативные ультразвуковые ванны — небольшие устройства, с емкостью меньше одного литра. Используют для чистки мелких деталей в домашних условиях или небольших мастерских. Более простые модели имеют простой дизайн и минимальный набор функций.
  3. Полупрофессиональные небольшие ванны — они имеют объемы до 4 литров. Оснащены форсунками, дополнительными функциями управления или очистки. Часто имеют электронное управление, таймер. В комплекте резервуар, изготовленный из нержавеющей стали.

Чем уникальна очистка деталей ультразвуком?

Ультразвук — это термин из физики. Так называют уровень шума, который находится вне слышимости человека. Диапазон колебаний ультразвука — от 16 до 1000 кГц. Изучая ультразвук, ученые установили, что он способен вызвать своеобразное “кипение” жидкости, в процессе которого пузырьки не всплывают на поверхность, а взрываются. Этим вызывая дополнительные волны. Условно процесс назвали “кавитация”. Именно он и лег в основу работы ультразвуковой ванны.

Размер пузырьков в сосуде зависит от высоты звука, чем он выше, тем мельче пузыри. Благодаря этому явлению в таких устройствах можно выталкивать загрязнения с более твердых поверхностей. Важно учитывать, что чем выше показатель частот, тем меньше пузырьки и тем меньше они повреждают поверхность деталей. При относительно малой частоте, мелкие пузырьки могут оставлять “отметки” на поверхности деталей, на уровне малейших частиц.

Читайте также:  Как ремонтировать стиральную машину?

Что нужно для создания УЗ-ванны своими руками?

Для того, чтобы создать ванну своими руками, понадобиться:

  • емкость, изготовленная из нержавеющей стали (необходимо учитывать, что для любой сферы деятельности необходим свой размер ванны. Например, для очистки ювелирных изделий подойдет небольшая емкость. А для мастерской по работе с электроприборами или для ремонта автомобилей — емкость нужна намного больше);
  • ультразвуковой генератор, который создает необходимые вибрации;
  • форсунка;
  • блок управления прибором, с которой создаются параметры очистки и длительность работы устройства;
  • преобразователь — излучатель электрических колебаний, которые превращаются в механические и передаются на стенки УЗ-ванны;
  • круглый магнит (можно взять магнит из старых динамиков);
  • катушка с ферритовым стержнем;
  • небольшой насос, который будет подавать жидкость в емкость;
  • маленькая трубка из прозрачного пластика или стекла.

Важно помнить, что ультразвуковая ванна сама по себе не моет изделие, а очищает его, усиливая действие растворителя. Поэтому очень важно грамотно подобрать ту жидкость для ультразвуковых ванн, которая будет соответствовать типу загрязнения предмета.

Запрещено включать полупустую или пустую ванну. Уровень жидкости в емкости всегда нужно проверять перед использованием, он должен составлять ⅔ от борта. Если жидкости слишком мало, то увеличивается нагрузка на генератор и он может сломаться.

Если есть все нужные детали для изготовления УЗ-ванны — трубки и катушка, форсунка, магнит и т. д. — можно приступать к работе. Сначала наматывают ферритовую катушку на стеклянную или пластиковую трубку. При этом нужно смотреть, чтобы стержень из феррита свисал свободно, его не нужно сильно фиксировать. Магнит крепят к концу стержня. Из этого выходит конструкция излучателя.

На дне сосуда сверлят отверстие. Это может быть керамическая или фарфоровая емкость. Дырка необходима, чтобы вставить в нее заранее сделанный излучатель. После этот сосуд фиксируют в ванночке. Затем нужно прикрепить трубки для слива и подачи жидкости.

Стоит обратить внимание, что раствор в УЗ-ванну лучше поступает, если в нее вмонтировать насос. За счет поднятия напряжения более эффективную работу обеспечивает импульсный трансформатор. Этот прибор можно взять в старом компьютере или телевизоре.

После первичной сборки устройства необходимо протестировать. Все неисправности лучше устранить при проверке, поэтому важно уделить особое внимание тестированию прибора.

Во время проверки следует соблюдать следующие правила:

  • нельзя включать агрегат без жидкости, это может разорвать внутренний стержень на куски;
  • перед запуском лучше осмотреть внешний вид прибора, все ли верно подсоединено и хорошо ли закреплено;
  • категорически запрещено трогать руками изделие, которое находиться внутри УЗ-ванны в момент очистки.

Работа с ультразвуком требует строгого соблюдения правил безопасности при работе с электричеством.

Особенности строения УЗ-ванны

Основным механизмом этого устройства считается излучатель. Он преображает электроколебания в механические, которые и способствуют очищению изделий. Насколько качественно будут обрабатываться детали, зависит от правильного функционирования генератора частот и нагревательного элемента. В ванне нужно все время поддерживать температуру жидкости не больше 70 градусов.

Особое внимание следует обратить на жидкость, заливаемую внутрь. Производители таких УЗ-ванн рекомендуют покупать специальные жидкости, такие как Flux-off, Zestron FA+, Solins-us и аналоги. Практикующие мастера на самом деле используют различные варианты — и дистиллированную воду, и спирт, и уайт-спирит растворитель.

На форумах можно прочитать рекомендации, как лучше очищать. Среди самых популярных и эффективных жидкостей:

  • бензин “калоша”;
  • любые средства для мытья окон, которые содержат спирт в своем составе;
  • ацетон, который можно использовать для металлических предметов;
  • дистиллированная вода.

Если необходимо очистить предмет от ржавчины, рекомендуют взять раствор из ортофосфорной кислоты и воды. Или взять специальный преобразователь ржавчины. Например, раствор на основе воды Антинакипин.

Ультразвуковая ванна

Последнее время оптики и ювелиры охотно предлагают услугу чистки ультразвуком. Для проведения процедуры используют специальный агрегат под названием ультразвуковая ванна (УЗ-ванна), где есть специальный резервуар для размещения обрабатываемых предметов. Полезные свойства ультразвука проявляются в специальной жидкости. Мастеру нужно положить предмет, включить прибор, затем помыть. Минимум действий!

Теоретически, такой ванной можно сделать любую емкость, используя специальное оборудование для создания и распространения ультразвука.

Применение

Очищение предметов – самый простой и банальный способ применения УЗ-ванны в большинстве отраслей. Большим спросом пользуется прибор в медицине, исследованиях – используя ультразвук ускоряют реакции, проводят тесты с веществами, стерилизуют инструменты. Необходим он для чистки труднодоступных мест, тонкой и мелкой работы, дополненной специальными реагентами. Широкое применение получил прибор в мастерских оргтехники, мобильных телефонов, у ювелиров, в автоиндустрии промывают фильтры и двигатели.

Поэтому некоторым индивидуальным предпринимателям очень полезно завести такую помощницу, которая будет проводить часть операций, освобождая время и руки мастера для более важной и сложной работы.

Очистка форсунок

В автосервисах применяется УЗ-ванна для разных чисток, помогая забраться вглубь и ускорить процесс ремонта. Например, очистка форсунок – довольно распространенная операция. Такой вариант не подойдет для керамических изделий.

Предварительно нужно разобрать детали, чтобы достать форсунки и проверить их на тестовом устройстве, а затем погрузить в емкость УЗ-ванны, наполненную специальным раствором. По окончании процесса делают повторную проверку.

Метод считается более действенным, чем просто промывка, вместе с тем износ деталей становится больше из-за кавитации. Из-за этого и технических нюансов чистка форсунок ультразвуком используется при большом пробеге и загрязненности.

О чистке форсунок инжекторов ультразвуком смотрите в следующем видео.

Устройство

Конструкция УЗ-ванны сводится к трем элементам (кроме емкости):

  • Генератор, создающий УЗ-электроколебания;
  • Излучатель, который превращает колебания в механическую вибрацию;
  • Нагревательный элемент (дополнительная часть, которая улучшает эффективность) создает температурные условия для лучшего процесса, может разогревать жидкостные среды до 70°.

О том, как устроена купленная ультразвуковая ванна, смотрите в следующем видео.

Ванны востребованы во многих отраслях, разница заключается в размере деталей, требующих очистку, частоте применения и объемах работы:

  • Портативные – аккуратные устройства с емкостью до 1 л., применяются для частной или коммерческой чистки мелких деталей. Упрощенные модели отличаются незамысловатым дизайном, минимальным количеством функций. Для мастеров делают полупрофессиональные приборы с дополнительными опциями, электронным управлением, резервуаром из нержавеющей стали отменного качества.
  • Промышленные УЗ-ванны отличаются габаритами: их рабочий объем может быть свыше 10 литров, минимальный – от 4 литров. Практически все они имеют функцию подогрева, таймеры и дополнительные опции очистки.

Об ультразвуке

Ультразвук – физический термин, характеризующий уровень звука или шума, вне человеческой слышимости, его диапазон определяется как 16 кГц — 1000 кГц.

При изучении УЗ-волн было установлено, что они вызывают своеобразное «закипание» жидких веществ, из-за которых пузырьки не всплывают, а взрываются, вызывая дополнительные волны. Условно этому процессу дали название «кавитация», которое и легло в основу работы УЗ-ванны.

Размер пузырьков зависит от частоты ультразвука: чем выше звук, тем мельче пузырьки. Поэтому такой способ позволяет выталкивать грязь и налет с поверхности более твердых предметов. Кавитация имеет обратную связь с высотой ультразвука: от мелких пузырьков сила давления возникающих волн меньше, поэтому при относительно низкой частоте кавитация сильнее. При этом могут оставаться «метки» на поверхности, изменяя ее на уровне мельчайших частиц. Получается, что чем выше показатель частоты, тем миниатюрнее пузырьки и меньше их следы.

Особенности

Там где требуются ювелирная точность и тонкая очистка, УЗ-ванны просто незаменимы, они имеют ряд достоинств по сравнению с любым другим механическим способом очищения:

  • Нет необходимости лично участвовать в работе, после загрузки предмета в ванну остается только включить аппарат;
  • Нет прямого контакта кожи с химией, нет негативного воздействия на здоровье;
  • Очищается вся поверхность – мельчайшие сеточки, пазы, промежутки, куда не могут достать салфетки, щетки и т.д.;
  • Ультразвук не оставляет следов, сколов и других грубых повреждений на поверхности.

Ультразвук способен очистить осадок, остатки пасты, любую коррозию, пленки, в том числе защитные. Некоторые камни и минералы имеют органическое происхождение или относятся к осадочным породам, это делает их несколько чувствительными к такой обработке. По этой причине нужно обратить внимание на кораллы, жемчуг, опалы, малахиты, изумруды, бирюза, танзаниты, ляпис, и исключить их из перечня работ: после УЗ-ванны «красота» камня, его огранка и полировка нарушается.

Дополнительные функции

Использование аксессуаров и специальных возможностей упрощает и облегчает работу прибора, в некоторых случаях – повышает эффективность.

Самые распространенные функции:

  • Многорежимность. Простейшие бытовые УЗ-ванны работают с 1-2 режимами. Полупрофессиональные позволяют настраивать до 5 режимов. Разнообразие связано с характером работы и назначения очистки.
  • Таймер отмеряет время работы и автоматически отключает прибор, предусмотрен почти на всех моделях, кроме самых простых и бюджетных домашних вариантов.
  • Подогрев имеют практически все модели, он повышает эффективность и ускоряет процесс. Нагрев жидкости проводится максимум до 70°С, это даже больше необходимых значений. Оптимальной температурой нагрева являются 50°-60°С.
  • Защита – отключит прибор без жидкости и спасет его от перегрева.
  • Антистатика – свойство полезное при ремонте сотовых и оргтехники, его также добиваются, применяя специфичные очистители.
  • Электронные панели управления, световые индикаторы. Конечно, это накрутки, которые повышают цену УЗ-ванны, но обходиться без них сложно.
  • Аксессуары помогают сделать работу простой и легкой. Это сетки и корзинки для размещение и промывания деталей, они защитят стальную емкость от соприкосновения с предметами, повреждений и царапин. Это основательно продлит срок службы прибора. К аксессуарам можно отнести и прозрачные крышки. Это очень удобно, особенно при одновременной чистке нескольких мелких изделий.

Как почистить монеты в ультразвуковой ванне, смотрите в следующем видео.

Советы по выбору

Выбрать УЗ-ванну – шаг важный и ответственный, который полностью зависит от назначения чистки, области применения. Именно с оглядкой на них выбирают рабочие параметры:

  • Объем УЗ-ванны связан с размером и количеством деталей, предметов, которые вы будете чистить. Запрещают класть эти предметы на поверхность ванны (есть вероятность резонанса и последующей поломки прибора), поэтому в комплект лучше приобрести корзину, чтобы до дна оставалось минимум 3 см.
  • Частота волн – это понятие из прикладной физики. В зависимости от характера чистки и чувствительности материала подбирают рабочую частоту или выбирают УЗ-ванну с настроенным диапазоном.

20-50 кГц – относительно грубая чистка, применяется для промышленных объектов и деталей, в автомобильной промышленности. Частота в 20кГц может разрушать клеточные структуры, а вот 35-40 кГц – рабочий диапазон для бытовой чистки стойких поверхностей.

50-100 кГц – интенсивная и более мягкая чистка, используется в медицине и ювелирном деле. Подходит для частичной стерилизации.

Как сделать своими руками?

Творческие и способные техники могут сами создать «ультразвуковую ванну мечты». Для этого понадобится небольшой опыт электромеханики, смекалка и нехитрые приспособления: стойкая к воздействию прочная глубокая миска из нержавейки, ванночка из диэлектрика (например, фарфора или стекла), меньшая по размеру чем миска. Пригодится магнитная катушка, плоский магнит для радиотехники, непроводящий стержень, импульсный преобразователь и насос.

Читайте также:  Холодильный шкаф — описание и преимущества

Трансформатор будет выступать как генератор, емкости образуют рабочий объем ванны, а излучатель делают из оставшихся запчастей: надо перемотать провод с бобины на приготовленную палку-диэлектрик, на ферритовый хвостик продевают магнит.

Сделав заготовку излучателя, соединяют миски, оставляя фарфор внутри металла. Нужно сделать дырку снизу для контакта с излучателем, а в керамической посудке два противолежащих «прохода» для жидкости. Если к ним подсоединить насос, то процесс обновления жидкости можно автоматизировать. Здесь излучатель расположен внизу, их может быть несколько, размещать возможно и на боках ванны. Соединив излучатель и генератор, нужно наполнить емкости жидкостью-очистителем и только потом включать в сеть. Преобразователь должен быть сильным и компенсировать возможные скачки напряжения. Для этого подойдет устройство для чувствительной техники, используемой в телеателье и ремонте компьютеров.

Применение ультразвуковой ванны для очистки предметов вы можете посмотреть в следующем видео.

Эксплуатация и уход

При работе с УЗ- ванной нужно помнить:

  • Работа прибора может проходить только при наличии жидкости. Запуск пустой ванны приведет к поломке. По этой же причине нужно отслеживать уровень жидкости. А вот оставлять прибор, работающим или подключенным к сети нельзя: кроме скачка напряжения есть опасность в виде испарения жидкости. Чтобы продлить срок эксплуатации подключать УЗ-ванну непосредственно для манипуляций чистки.
  • Если при работе ванны применяют жидкости-дезинфекторы, то функцию подогрева надо выключать. Многие из них содержат соединения хлора, опасные для вдыхания и безопасные в жидком виде.
  • Поскольку в УЗ-ванне используют жидкости-реагенты, то после чистки необходима промывка. Ее можно проводить в емкости прибора, в отдельном резервуаре (посуде или раковине) очищенной или проточной водой, специальным составом. К очищенным относят обработанная от химии и активных ионов или дистиллированная вода.

В следующем видео вы можете посмотреть процесс ухода за ультразвуковой ванной.

Какие жидкости использовать?

Жидкости дополняют действие ультразвука, а значит делятся по сферам применения:

  • Отмывочные жидкости (Вега, Лира, Zestron-FA) на спиртовой основе подходят для мастерских, очистки плат и пластин.
  • Очистители универсальные и профильные отличаются по своему составу (щелочные, водные), в своем составе имеют ПАВ. Например, «Очиститель металлов ОМ/УЗ» подойдет для автомастерских, Очиститель ТМ Флай №2 – в ювелирных салонах, а вот Очиститель ТМ-РемСкал 30 Спец для изделий из серебра используют специалисты, возможно и домашнее применение, Очиститель ТМ-РемРад на водной основе – для ремонта оргтехники
  • Шампуни-концентраты бережно относятся к поверхностям, снимают статическое электричество. Креолан применяется для чистки и дезинфекции в стоматологии, медицине, оптике и ювелирном деле. Экономик – универсальное средство.

Различаются концентрации веществ, и их фасовка 0,15 — 5 л.

Советы

Для коммерции (косметология, стоматология, ремонтные и ювелирные мастерские) УЗ-ванна необходима. Внимательно читайте инструкцию прибора и вспомогательных жидкостей. Важна рабочая концентрация, наличие запаха и воздействия на материалы. Кроме того, разные жидкости могут иметь разную длительность воздействия, поэтому этапы процесса очищения порой приходится подбирать самостоятельно.

Процедура чистки не заменяет полностью стерилизацию, а является этапом обработки, поэтому нельзя игнорировать рекомендации СанПиНа.

УЗ-ванна – это удачный пример приручения научных достижений для бытовых нужд, но как и любой электроприбор требует внимания и бережного отношения. Именно в этом заключается секрет успешного применения.

Простая ультразвуковая ванна – своими руками собираем прибор для бытового применения

Приветствую. В этой статье я расскажу о том, как по несложным схемам изготавливается ультразвуковая ванна своими руками. Кроме того, вы узнаете о том, что собой представляет этот прибор, зачем он нужен и насколько он эффективен в работе.

Ультразвуковую ванну возможно сделать своими руками в домашних условиях. Она придет на помощь при очистке предметов от ржавчины, грязи и налета. Все что нам для этого нужно – это учитывать технологию производства прибора и не отступать от общих правил и рекомендаций. Ультразвуковое устройство позволяет в кратчайшие сроки эффективно удалить загрязнения на разнообразных деталях, узлах и инструментах. Также огромным преимуществом данного прибора является то, что им возможно очистить те изделия, для которых механический способ очистки категорически запрещен.

Современная недорогая ультразвуковая мойка для бытового применения

Общие сведения

Если еще сравнительно недавно, очистка ультразвуком была чем-то из разряда фантастики, то сегодня бытовые приборы, работающие по этому принципу, приобретаются за небольшие деньги в небезызвестном китайском онлайн магазине. Впрочем, несмотря на то, что цена прибора доступна многим, можно попробовать собрать его самостоятельно.

Очистка ювелирных украшений

Уверен, тема статьи будет интересна не только тем читателям, которые любят что-либо собрать своими руками, но и тем людям, которые до сих пор не определились с тем, нужен им прибор для ультразвуковой очистки или нет.

Все, что нужно знать о УЗ-ваннах

В большинстве мастерских, занятых ремонтом ювелирных украшений, мобильных телефонов и прочей бытовой электроники наверняка есть ультразвуковая ванна, с помощью которой можно без особых усилий отмыть те или иные загрязнения.

Пример шарикоподшипников до и после очистки ультразвуком

В сравнении с механическим способом удаления загрязнений, применение ультразвуковых ванн обеспечивает следующие преимущества:

  • Быстрое удаление загрязнений без необходимости что-либо мыть своими руками;
  • Удаление грязи из труднодоступных мест (особенно актуально для печатных плат и ювелирных украшений со сложной конфигурацией;
  • Отсутствие механических повреждений после окончания чистки.

Применение для обработки медицинских инструментов

Сфера применения прибора распространяется на такие области, как:

  • Ювелирные и реставрационные мастерские;
  • Мастерские по ремонту бытовых электроприборов;
  • Химические лаборатории и медицинские учреждения, где есть необходимость в тщательной очистке инструмента;
  • Мастерские по ремонту автотранспортных средств, где есть необходимость в тщательной очистке отдельных механизмов, узлов в сборе, аппаратуры и т.п.

Ультразвуковые ванны (далее по тексту УЗ-ванны) работают по принципу кавитации звукового давления, которое образуется в жидкой среде под действием ультразвука. То есть, в жидкости образуется большое количество гравитационных воздушных пузырьков и при их лопании возникает эффект звукового давления.

Ультразвуковые частоты в жидкой среде распространяются не хуже, чем в воздухе

Чтобы было еще понятнее, каждый небольшой пузырёк воздуха лопаясь, создает эффект микровзрыва. Большое количество микровзрывов, пропорциональное количеству пузырьков в ванне создает давление, достаточное для отшелушивания частиц грязи, ржавчины и всего того, от чего вы бы хотели отмыть те или иные предметы.

Ультразвуковой излучатель приклеенный к изнанке ванны

Конструкция УЗ-ванны состоит из следующих компонентов:

  • Металлическая ёмкость, изготовленная из нержавеющей стали;

Сфера применения прибора, в первую очередь, определяется размерами металлической ванны. Например, для очистки печатных плат чаще всего используются приборы с объемом до 1 литра. Для других нужд применяются более вместительные ванны.

Готовый генератор с излучателем в сборе – есть в бытовых увлажнителях воздуха

  • Электронный ультразвуковой генератор – служит источником вибраций;
  • Излучатель – преобразовывает электрические колебания в механические и передает их на стенки емкости;
  • Блок управления, с которого задаются параметры режимов и продолжительности очистки.

Что использовать в качестве моющего средства

Пример того как пользоваться ультразвуковой мойкой для очистки печатных плат в спирте

Нужно понимать, что УЗ-ванна, сама по себе, не моет, а всего лишь усиливает действие применённого растворителя. Поэтому так важно правильно подобрать ту жидкость для ультразвуковой ванны, которая будет соответствовать типу загрязнения.

Ни в коем случае нельзя включать пустую или полупустую ванну. Уровень жидкости должен составлять не менее 2/3 от высоты борта емкости. При меньшем уровне напряжение на генераторе резко увеличивается и в результате может потребоваться ремонт прибора.

Плата после очистки ультразвуком

Производители ультразвуковых ванн рекомендуют наливать в емкость специальные жидкости, такие как Zestron FA+, Flux-off, Solins-us и т.п. На практике покупатели приборов используют самые разные средства, начиная с дистиллированной воды и заканчивая растворителем уайт-спирит.

Результат чистки, если ультразвуковая ванна для промывки форсунок работает на дистиллированной воде

Чтобы добиться максимально возможного качества очистки металлических и полимерных предметов от различных загрязнений, могу посоветовать следующие средства: дистиллированная вода, бензин «калоша», любые спиртосодержащие средства для мытья стекол, ацетон (только для металлических предметов).

Чистка форсунок ультразвуком в бензине «калоша»

Если предполагается отмывать металлические предметы от ржавчины, рекомендую в качестве моющей жидкости использовать водный раствор ортофосфорной кислоты или преобразователь ржавчины.

Для очистки известкового налета с металла можно применить водный раствор Антинакипина

В инструкции прибора указано то, что применение легковоспламеняющихся веществ в качестве моющих жидкостей запрещено. Это объясняется тем, что металлическая ёмкость в процессе работы устройства нагревается. Для того, чтобы применять ацетон или бензин, советую устанавливать режим небольшой длительности, в течении которого ванна не успеет нагреться.

Как собрать ультразвуковую мойку самому

Монтажная схема, по которой будет выполняться сборка

Чтобы собрать ультразвуковую ванну своими руками, помимо деталей, указанных на схеме, понадобится следующее:

К сведению – миска для столовых изготовлена из тонкой нержавейки и стоит не больше 100 руб.

  • Ванночка до литра из нержавеющей стали – чем легче, тем лучше;
  • Отрезок пластиковой трубы или другая конструкция – для использования в качестве подставки под емкость;
  • Блок питания на 12 В;

Расположение ферритовой антенны в любом портативном приемнике

  • Ферритовый стержень – подойдет интегрированная антенна из радиоприемника;
  • Ультразвуковой излучатель – мощность 80 Вт
  • Эпоксидный клей.

Инструкция сборки следующая:

На фото показано, как сделать дроссель на ферритовом стержне

  • Делаем дроссель – на ферритовый стержень наматываем 20 витков мягкой медной проволоки с диаметром 1-1,5 мм;

Дроссель из компьютерного блока питания

  • Делаем дроссель по питанию – можно использовать готовый из старого компьютерного блока питания;

Излучатель, приклеенный к металлической ванночке

  • Ультразвуковой излучатель приклеиваем к дну металлической ёмкости, располагая строго по центру;
  • В соответствии с монтажной схемой, паяем плату;
  • В соответствии со схемой, собираем цепь;

Подключение к пятивольтовой обмотке трансформатора

  • Блок питания (выходной трансформатор) подключаем к обмотке на 5 В.

Как проверить эффективность ванны?

Пример того, как самодельная УЗ-ванна растворяет фольгу

В качестве теста можно что-нибудь очистить от грязи, но это займёт много времени. Для быстрого теста эффективности опустите в ванночку кусок тонкой фольги. Если прибор собран правильно, фольга на местах сгиба будет буквально растворяться.

Заключение

Теперь вы знаете, что такое УЗ ванна, как она работает и для чего ее можно применить. Кроме того, мы рассмотрели простую монтажную схему, по которой можно собрать рабочий прибор для бытовой эксплуатации.

Задать интересующие вопросы и поделиться своими соображениями по теме вы можете в комментариях к прочитанному. Кроме того, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

Ссылка на основную публикацию