Зачем нужна ультразвуковая ванна

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.

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:

Создание ультразвуковой ванны самостоятельно без помощи специалистов

Некоторые виды техники, применяющиеся ранее только на производстве, сейчас используются и в домашних условиях. К ним относится ультразвуковая ванна — своими руками можно сделать компактный прибор, полезный в хозяйстве и помогающий экономить.

Конструкционные особенности

Принцип работы очистительного устройства основан на явлении кавитации — образования в жидкостях под действием ультразвуковых волн воздушных пузырьков, лопающихся с сильной отдачей.

В конструкцию ультразвуковой ванны (УЗВ) входят следующие части:

1. Чаша, сделанная из легированной или нержавеющей стали. Стандартный объем (2 л) позволяет очистить несколько предметов одновременно, при необходимости используются ванны на 1, 10, 15 л.
2. Генератор частот. Является источником возникновения вибраций.
3. Излучатель. Основной механизм, осуществляющий преобразование электрических колебаний в механические ультразвуковой частоты (свыше 18 кГц).
4. Нагревательный элемент. Доводит и поддерживает температуру жидкости на заданном уровне.

После включения устройства под воздействием ультразвуковых колебаний, исходящих от излучателя, по всему объему жидкости образуется множество пузырьков воздуха, которые обволакивают загрязненный предмет. Очищение происходит в момент, когда под напором внутреннего давления пузырьки лопаются.

Использование УЗВ позволяет очищать изделия самой сложной конфигурации и добираться до таких мест, которые не доступны при ручной обработке. В подогретой жидкости процесс ускоряется, но наличие нагревательного элемента не обязательно. Прибор безопасен, и им можно пользоваться даже в жилой комнате.

Сфера использования ультразвуковых ванн

С помощью УЗВ легко удаляются отвердевший налет, образующиеся во время эксплуатации разных механизмов защитное покрытие с радиодеталей перед пайкой, отложения коррозийного и окислительного характера.

Поэтому прибор подходит для использования в следующих областях:

1. Ювелирное и реставрационное дело. Налет с изделий удаляется за 20-40 минут, очищаются даже труднодоступные места в украшениях сложной конфигурации.
2. Автосервисы и полиграфические предприятия. Для высокой степени очистки деталей аппаратуры, механизмов и узлов (инжекторов, карбюраторов и т.п.).
3. Медицина. В УЗВ очищают и стерилизуют лабораторные инструменты.
4. Химическая промышленность. Обработка ультразвуком выступает катализатором некоторых реакций.
5. Электроника. При ремонте плат, которые легко повредить во время механической очистки.
6. Оптика и часовые мастерские. Можно легко очистить мелкие детали.

Если нужна ультразвуковая ванна для использования в быту, то ее не обязательно покупать — устройство можно сделать самостоятельно. Чаще всего в домашних условиях с его помощью очищают от накипи нагревательные элементы стиральных машин и других электроприборов. Преимущества такого метода заключаются в экономии времени и отсутствии необходимости что-либо чистить собственноручно, а также не нужно опасаться, что после процедуры изделие окажется поврежденным.

Какие материалы и инструменты нужны

Сконструировать УЗВ не сложно, но перед сборкой необходимо подготовить все детали, которые понадобятся в процессе работы. Сначала изготавливается плата по специальной схеме. При помощи паяльника на ней будут соединяться в цепь все электротехнические элементы конструкции.

Список нужных материалов:

1. Металлический сосуд. Основа всей конструкции, можно использовать миску или небольшую (на 1-2 л) кастрюлю из нержавейки.
2. Емкость из диэлектрика (керамики или фарфора). Должна помещаться в металлическую посудину, иметь ровную поверхность без повреждений.
3. Импульсный трансформатор. Выполняет функцию усиления и поддержания напряжения на требуемом уровне.
4. Магниты круглой формы. Понадобится 4-6 штук, не имеет значения, новых или старых (можно снять с негодных динамиков).
5. Непроводящий стержень (например, из стекла).
6. Магнитная катушка с ферритовым сердечником.
7. Пластиковая трубка (2-3 см в диаметре). Предназначена для подачи и слива очищающей жидкости.
8. Эпоксидный клей. С его помощью скрепляются некоторые детали.

Чтобы очищающий раствор в ванне непрерывно обновлялся, конструкция дополнительно оснащается насосом.

Самостоятельная сборка

Сперва изготавливается излучатель. Для этого провод с катушки перематывается на стеклянный стержень — делается около 20 витков проволоки с катушки так, чтобы ферритовый стержень оставался свободным. На его конце закрепляются магниты.

Керамическая емкость фиксируется на металлической основе. На дне ванны по центру высверливается отверстие, в которое вставляется излучатель. Он должен запитываться от сети через импульсный трансформатор, который можно снять со старого телевизора или монитора. Необходимо также просверлить отверстия для подачи и слива жидкости и вставить в них трубки.

После подключения к цепи источника питания в УЗВ наливается жидкость для пробного запуска прибора. Для выполнения быстрого теста используют тонкую фольгу. Кусок материала кладут в ванну и включают самодельное устройство. Если оно собрано правильно, то в местах сгиба фольга начнет быстро разрушаться.

Выбор жидкости

Растворы дополняют действие ультразвуковых волн и подбираются в зависимости от сферы применения ванны.

Средства, которые можно использовать:

1. На спиртовой основе — Zestron-FA, Flux-off, Solins-us, «Вега». Применяются для очистки печатных плат, в т.ч. от мобильных телефонов.
2. Очистители с ПАВ (поверхностно-активными веществами) на водной или щелочной основе. Бывают универсальными и профильными.
3. Шампуни-концентраты — Креолан, Экономик. Применяются для бережной очистки и дезинфекции в оптике, медицине и стоматологии.

В автомастерских в УЗВ добавляют очистители металлов, иногда — керосиновые или бензиновые смеси, но лучше их не использовать из-за опасности возгорания. Практикующие мастера применяют разные варианты — уайт-спирит, дистиллированную воду, спирт, средства от накипи. Ржавчина убирается водным раствором ортофосфорной кислоты.

Правила эксплуатации самодельного устройства

При использовании ванны, изготовленной самостоятельно, необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроприборами. Закладывать предметы в раствор можно, только защитив руки резиновыми перчатками. Иначе агрессивная среда может повредить кожу или вызвать аллергическую реакцию.

Перед запуском чашу УЗВ осматривают на предмет появления повреждений и возможных протечек. Нельзя запускать устройство, не заполненное жидкостью хотя бы на 2/3 объема. В самодельных конструкциях может развалиться на части ферритовый стержень, поэтому перед началом работы нужно проверять его состояние.

Техническое состояние электроцепи также требует проверки — при продолжительной эксплуатации ванны возможны короткие замыкания и перегрев обмоток трансформатора. Мелкие детали можно избавить от загрязнений, поместив их в стакан с очищающим раствором, приставленный к УЗВ, заполненной чистой водой.

Какую выбрать ультразвуковую ванну для эффективной очистки

Ультразвуковая ванна – это специальное оборудование, позволяющее выполнять очистку от сильных загрязнений и налета хрупких предметов, ювелирных изделий, электронных деталей, микросхем и т. д. Процедура проводится посредством влияния на поверхность ультразвуковых волн в диапазоне от 18 до 120 КГц.

Они создают кавитацию, при которой образуются миллионы мельчайших пузырьков, воздействующих на детали совместно с активным моющим веществом и очищающих ее от твердых отложений и загрязнений. Перед покупкой многие интересуются, какая ультразвуковая ванна лучше и какие параметры следует учесть при выборе.

Преимущества ультразвуковой очистки и сферы применения ультразвуковых ванн

Остановимся немного на возможностях и достоинствах подобного метода. Сферы применения ультразвуковых ванн обширны. Их используют в электронной промышленности для промывки печатных плат, очистки кварцевых и кремниевых пластин, что востребовано при ремонте мобильных телефонов, планшетов и прочих гаджетов.

Кроме этой сферы, ультразвуковые ванны применяются для очистки ювелирных украшений, в медицинской отрасли для стерилизации инструментов, для ремонта оргтехники, в химической промышленности и прочее. Подобный метод имеет следующие достоинства:

• Мягкое и эффективное очищение без повреждений в виде царапин.
• Процесс происходит без применения органических растворителей.
• Воздействие на труднодоступные участки – поры, полости и отверстия.
• Экономия времени на очистке, так как она занимает считанные минуты.

Какую выбрать ультразвуковую ванну?

В нашем каталоге представлено множество разновидностей подобного оборудования с различными параметрами. Вы можете купить ультразвуковую ванну , характеристики которой будут максимально подходить для ваших целей. Учитывайте следующие факторы, чтобы выбрать оптимальное оборудование для вашего бизнеса:

• Частота волн. Не существует прямой зависимости между этим параметром и эффективностью очистки. Для каждого уровня частоты имеется крайний предел степени очищения при определенном уровне микроскопических пузырьков. Чем она выше, тем пузырьки меньше, соответственно удаляют они меньшие частицы грязи. Например, при частоте 100 кГц, эффективно удаляются частицы до 1 мкм, поэтому такое оборудование применяют для стерилизации медицинских инструментов. Для очистки плат смартфонов и гаджетов выбирайте лучшие ультразвуковые ванны из нашего каталога с частотой до 50 кГц.
• Размер бака. При выборе устройства нужно учитывать вместимость корзины, в которую вы будете помещать ваши изделия. Рекомендуется покупать ультразвуковую ванну, которая имеет запас по размерам, так как объекты для очистки запрещено класть на дно ванны. Очистка происходит только в корзине.
• Подогрев. Наличие этой функции позволит проводить процедуры быстрее и эффективнее, так как большинство растворов лучше работают при температуре 50-60 градусов Цельсия.
• Наличие таймера. Важный элемент, который позволит запустить процесс очистки и пойти заниматься своими делами.

В нашем каталоге присутствует множество устройств с различными параметрами от ведущих производителей: Codyson, YaXun, Skymen. Выполняйте сравнение ультразвуковых ванн по представленным характеристикам, чтобы приобрести подходящий вариант. Если сомневаетесь с выбором оборудования, обращайтесь к нашим консультантам, которые подскажут его параметры и помогут сделать правильный выбор.

Особенности и выбор УЗ мойки

Для экономии времени в процессе дезинфекции и предстерилизационной очистки многие мастера используют ультразвуковую мойку. Разбираемся, что представляет собой прибор, от чего отталкиваться при покупке и как он может ускорить процесс обработки инструментов.

Что такое УЗ мойка

Компактные УЗ мойки используются в салонах красоты, маникюрных и стоматологических кабинетах. На крупных предприятиях, где требуется очистка инструментов или их деталей, устанавливаются мойки большей вместимости и габаритов.

УЗ-ванна применяется совместно с жидкостью – дезраствором на этапе дезинфекции или предстерилизационной очистки — ПСО. Процесс дезинфекции в УЗ мойке проходит быстрее, чем в обычной ванне или контейнере с дезинфекционным раствором. Для большего сокращения общей длительности обработки, можно использовать дезинфекционный раствор, который позволяет провести и дезинфекцию и ПСО. После ультразвуковой чистки достаточно ополоснуть инструмент под проточной водой, просушить и отправить в стерилизатор — сухожар, инфракрасный или автоклав.

УЗ — мойка состоит из:

• пластикового корпуса;
• рабочей емкости из нержавеющей стали;
• решетчатого поддона, помещаемого внутрь. Обычно он выполнен из пластика, но некоторые производители отдают предпочтение нержавеющей стали. Лоток нужен для размещения инструментов и обеспечения доступа волн к каждому участку обрабатываемых приборов.

Принцип работы

После подключения УЗ-мойки к сети, в рабочей емкости устройства начинает одновременно протекать 3 процесса. Их совместное воздействие позволяет очистить инструмент от налета и загрязнений:

• кавитация — создание и схлопывание пузырьков;
• акустическое течение – движение жидкости за счет воздействия УЗ-волн;
• звукокапиллярный эффект — процесс проникновения жидкости в труднодоступные места, достигаемый за счет кавитации.

Достоинства:

• позволяет исключить механическую чистку инструментов на этапе предстерилизацонной очистки;
• процесс проходит быстрее, чем в обычном контейнере для дезинфекции;
• возможность обрабатывать инструменты из разных материалов. Ультразвуковой очистке подвергаются приборы из пластика, метала и стекла;
• УЗ-обработка не тупит инструмент, не провоцирует образование коррозии и не деформирует;
• высокая эффективность очистки.

Недостатки:

• для работы подходит не каждый раствор из-за разных показателей текучести. Для эффективного протекания кавитации жидкость должна быть максимально текучей и лучше всего на основе воды, например, Аламинол. Возможность использовать дезинфектант в ультразвуковой мойке указывается в инструкции к препарату.