Добрый день. По специфике работы понадобилась мне ультразвуковая ванна для очистки деталей от загрязнений. Просмотрев предложения для покупки, понял что такой бюджет мне не потянуть. Решил делать самостоятельно. Так вот, купил на металлоприемке ванну нержавеющую на 20 литров. Такую же как на картинке только без перегородки.
Задумка следующая. Внутри ванны будет располагаться ТЭН со встроенной термопарой на 80 гр., будет установлен циркуляционный насос немощный для создания, собственно, циркуляций моющей жидкости, и также будет установлен ультразвуковой элемент, шо будет создавать кавитационный эффект для очистки деталей в самых неожиданных местах.
Прочитав множество информации в интернете на тему «УЗ мойка своими руками», вычитав кучу умных слов по типу «генератор резонансной частоты», «пьезоизлучатель» и далее и страшнее, понял что надо ограничить по-максимуму сборкой «из коробки». Поэтому на просторе китаймаркета нашел следующую загогулину:
Излучатель + плата генератора. И тут первый возник вопрос: на некоторых лотах с такой же платой идет один излучатель, на некоторых два, на сколько же она расчитана излучателей?
Потому что на самой плате прослеживается один вход и один выход
Из первого возникает второй вопрос: Если я хочу к примеру на свою мойку приклеить излучателей так 6, плат мне тоже нужно будет 6, или как это регулируется и устанавливается?
Вопрос третий: Приклеиваются я так понял на сло эпоксидки прямо к корпусу ванны, однако зачем нужна бобышка на резьбе: Или ее регулируешь на точное соприкосновение с мойкой, а приклеиваешь по кругу?
Поэтому вопросы к реально понимающим людям: Как от начала до конца реализовать мне функцию ультразвука при помощи данных комплектующих?
На просторах интернетиума нашел еще вот такую фотографию
Тут они запаралеллены. Если мне также поставить в ряд, одна плата потянет их?
Времена научно-технического прогресса не проходят даром. Техника работает, выходит из строя, загрязняется. Иногда продлить срок службы изделия можно простой очисткой деталей от накопившейся грязи. Поэтому всё большую популярность набирают ультразвуковые ванны.
Основное место использования этих приборов — автосервис. Но и во многих других отраслях они бывают необходимы. В мастерских по ремонту компьютеров такая штука может пригодиться для очистки головок засохших картриджей от принтеров. В больницах с помощью ультразвуковой ванночки можно очищать хирургические и оптические инструменты, а также приборы. Да и дома бывает необходимость иметь такое приспособление всегда под рукой. Вот и возникает у многих людей вопрос: где взять схему ультразвуковой ванны, чтобы сделать её своими руками?
Что такое ультразвуковая ванна?
Звуковые высокочастотные волны, которые не может распознать человеческий слух, называются ультразвуком. Частота таких волн начинается от 18 килогерц. При воздействии ультразвуком на жидкости появляется большое количество маленьких пузырьков. Повышая давление можно добиться процесса кавитации — когда пузырьки начинают взрываться. Чем выше давление, тем большего размера могут быть пузырьки. Явление кавитации и взяли за основу изобретатели ультразвуковой ванны.
Как следует из названия, ультразвуковая ванна нужна для очистки предметов от загрязнения ультразвуком. Сама по себе ванна — это чаша из нержавеющей стали. Объём такой чаши составляет один литр. Исходя из этого уже понятно, что очищать в ванночке можно небольшие предметы. Но это если речь идёт о бытовом аппарате. Для промышленных нужд объем ванны может достигать несколько десятков литров. Диапазон волн, применяемый в установке от 18 до 120 килогерц.
Схема устройства
Главным элементом по праву можно назвать излучатель, который необходим для преобразования колебаний электрического тока в механические. Механические колебания через стенки ёмкости, попадая в жидкую среду, воздействуют на очищаемый предмет.
Чтобы излучатель мог производить описанный процесс, необходим генератор частот. Генератор формирует ультразвук при помощи электрических колебаний, которые поступают в излучатель.
Для улучшения эффекта очистки металлическая ёмкость постоянно подогревается. Под чашей расположены нагревательные элементы, поддерживающие постоянную температуру жидкости. Так как излучатель работает импульсно, то в промежутках между импульсами надо поддерживать стабильные условия происходящих процессов.
Процесс очистки происходит следующим образом:
Сфера применения ультразвука
Сегодня спектр применения ванночек на основе ультразвука достаточно широк. Если в промышленности принцип ультразвука известен давно, то теперь список областей, где он используется постоянно растёт. С точностью можно сказать, что чистка ультразвуком стала родной для следующих отраслей промышленности:
Как собрать ультразвуковые ванны своими руками?
Можно купить технику с ультразвуком, а можно сделать самому по схеме. Необходимость собрать ультразвуковые ванны своими руками возникает потому, что на рынке в основном представлены китайские модели. Если что и попадается поприличней, то цена в несколько раз превышает китайский аналог.
Чтобы самому собрать ультразвуковой прибор для очистки, нужно хоть немного разбираться в физике. Тем, кто в школе собирал радиоприёмники, будет намного проще сделать своими руками такой прибор.
Итак, приступаем к сборке ультразвуковой ванны. В схеме прибора, собранного собственноручно должны присутствовать следующие компоненты:
Если все детали в наличии, можно приступать к сборке. Пошаговая сборка ультразвуковой ванны своими руками, особенно когда есть некоторые навыки, занимает всего-навсего в несколько этапов.
Что надо знать при работе с ультразвуковыми ваннами?
Ультразвуковые ванны своими руками можно собрать и они будут работать. Но, как и в случае с изделиями заводской сборки, не стоит забывать о некоторых правилах.
Ультразвуковая ванна своими руками: её устройство и принцип работы. Где применяется ультразвуковая обработка? Сборка ультразвуковой ванны в домашних условиях за 7 шагов + 3 правила эксплуатации.
С техническим прогрессом наши дома начали наполняться предметами повседневного пользования, что во много раз упрощают жизнь. Некоторую технику, которую ранее применяли лишь в промышленных условиях, делают более компактной и подстраивают под использование рядовым потребителем.
Внести частичку прогресса в свой дом можно и самому.
Ультразвуковая ванна своими руками позволит сэкономить финансы и принести большую пользу в хозяйстве.
Что собой представляет ультразвуковая ванна?
Продлить жизнь элементам стиральной машины? А может очистить драгоценные металлы от налета?
Казалось бы, не столь популярная конструкция ранее может стать незаменимым помощником в абсолютно любом деле, связанном с очисткой от накипи и следов коррозии.
1) Конструкция ультразвуковой ванны.
Главным компонентом конструкции ультразвуковой ванны является преобразователь электрической энергии в механическую. По всей площади емкости происходит распространение ультразвуковых волн, которые и воздействуют на погружаемый объект.
Ультразвуковая волна – звуковая частота, не воспринимаемая на слух. Находится в пределах 17 — 118 килогерц.
Чтобы получить такой диапазон, требуется специальный частотный преобразователь.
На входе при помощи действия электроэнергии снижается уровень колебания частот до ультразвуковых. Именно они и влияют на разрушение результатов процесса коррозии.
Ну и для повышения КПД используется нагревательный элемент, который располагают под основой ёмкости из нержавейки с излучателем.
В совокупности рассмотренные 3 элемента составляют цепь, способную импульсивно действовать на погруженный объект и проводить его очистку.
Как работает прибор?
Для очистки с помощью ультразвуковой ванны нужно:
Длительность нахождения детали в жидкости зависит от степени его начального загрязнения. Если накипь слоем с палец, на очистку может уйти более 5 часов.
Пузырьки, которые выделяются в ультразвуковой ванне, постепенно «съедают» частички коррозии на предмете, помещенном в состав. Большим плюсом является возможность очистить даже самые труднодоступные места, что практически невозможно сделать просто своими руками.
2) Где применяются ультразвуковые ванны?
Сферы применения ультразвуковых ванн:
Налет на золоте и серебре удаляется в течение 20 — 40 минут.
Составляющие оптических приборов в промышленном масштабе также поддаются процессу коррозии.
Очистка всех металлических деталей от признаков старения.
В домашних условиях можно с помощью ультразвуковой ванны очистить элементы бытовых электроприборов и продлить их жизнь. Наиболее полезен метод будет для нагревательных элементов стиральных машин, которые постоянно страдают от накипи.
Преимущества очистки в ультразвуковой ванне:
При очистке своими руками все время уходит на непосредственное взаимодействие с объектом.
Прямой контракт с активными химическими веществами сводится к 2 — 3%.
В отличие от механического воздействия, риск привести деталь в неисправность при ультразвуковой чистке сводится к нулю.
Область применения ультразвуковых ванн очень широка не только в промышленных масштабах, но и в домашнем хозяйстве.
Хоть этот предмет и не является столь распространенным в нашей стране, его можно найти на специализированных сайтах по продажам бытовой техники.
Как сделать ультразвуковую ванну своими руками?
Решением станет ультразвуковая ванна своими руками. Во сколько она вам обойдется, и какие от этого выгоды — разберем ниже.
1. Покупать ультразвуковую ванну или собирать самому?
Для начала давайте разберемся, во сколько вам обойдется готовая ультразвуковая ванна.
В зависимости от целей использования вы можете приобрести портативный вариант или его расширенную версию. Предприниматели, которые держат автомастерские, часто покупают такую технику для чистки деталей автомобилей (форсунки, клапаны и другое).
По объему ультразвуковые ванны разделяют на:
*Небольшие устройства вместимостью 1 — 2 литра. Оптимальный вариант для домашнего пользования.
Если у вас своя мастерская, можно заказать дополнительные опции за 20 — 30% к конечной цене.
*Используются на специализированных предприятиях. Каждый такой агрегат оборудован по полной программе и может стать незаменимым помощником в ведении бизнеса.
Расценки на ультразвуковые ванны по стране скачут от 4 000 до 20 000 рублей на портативные и в пределах 15 000 – 40 000 на их промышленные аналоги. По минимальной цене вы получите стандартный агрегат с минимумом дополнительных функций.
2. Инструкция по сборке ультразвуковой ванны своими руками.
Что если вам потребуется проводить чистку крупных сельскохозяйственных деталей, таких как трактор или комбайн?
Тратить 50 000 рублей на 3 – 4х-разовое использование в год будет не особо заманчивым предложением.
Именно поэтому стоит рассмотреть подобный вариант решения проблем. Какие элементы для ультразвуковой ванны потребуются:
Металлическая основа
Составляющая, на которой будет происходить крепёж всех элементов
Насос
Все элементы стоит подготовить заранее.
Для сборки потребуются элементарные знания физики по школьной программе. Если вы на практике занимались сборкой домашней радиотехники, то соорудить ультразвуковую ванну не составит труда.
3. Пошаговый план сборки ультразвуковой ванны.
В зависимости от ваших потребностей подбирайте соответствующий размер посудины.
Чтобы увидеть наглядный результат, потребуется около 3 часов.
Существует хитрость, которая позволит сэкономить кучу времени. Для тестирования подойдет обычная пищевая фольга.
Помните ее хорошенько и положите в наполненную керамическую емкость. После включения питания вы заметите, как фольга в местах сгибов начинает понемногу разлагаться. Весь тест займет не более 2 минут.
После удачного испытания вы можете считать, что ультразвуковая ванна своими руками готова к использованию.
4. Какая жидкость применяется в ультразвуковой ванне?
*Используется для очистки от налета золота, серебра и других драгоценных материалов. В свободном доступе в хозяйственных магазинах страны.
*Для работы с микросхемами и платами.
Спирт предотвращает замыкание и прекрасно помогает в случаях, когда вода бессильна.
Иногда для очистки деталей автомобильной техники используют керосиновые или бензиновые смеси, но из-за опасности воспламенения лучше перейти к более щадящим методам.
Тут хорошим вариантом станут растворы порошков и других моющих средств.
5. Правила эксплуатации ультразвуковых ванн.
3 основных правила:
Особенно это правило важно соблюдать при работе с самодельными ваннами.
Ферритовый стержень от влияния электричества может разлететься на части и навредить окружающим.
Элементарные правила пожарной и эклектической безопасности также не стоит забывать. Короткие замыкания или проблемы с работой импульсивного трансформатора могут нести опасность при длительной работе устройства.
Совет: если вам нужно очистить мелкую деталь, положите ее в стакан с раствором, а уже затем его поставьте в керамическую емкость, наполненную обычной водой. Метод позволит сохранить сырье и ваши деньги.
Любое самодельное устройство периодически нуждается в проверке. Выявив заранее проблемные места можно избавить себя от лишних хлопот и опасностей в будущем.
Хотите разобраться наглядно, как устроена и работает ультразвуковая ванна?
Демонстрация разборки и описание принципа действия оборудования вы найдете в ролике:
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:
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:
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:
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:
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.
Ультразвуковая ванна расширенной емкости своими руками
Одна из основных проблем в ремонте любой радиоэлектроники это грязь, особенно это актуально в модулях управления с микроконтроллерами и SMD компонентами, где очень сложно вымыть флюс, оксиды и грязь не сверху элементов, а снизу, можно конечно же выпаивать все по очереди, но когда дело имеешь с тараканами или мертвыми грызунами, бывает что дорогостоящий модуль приходиться выкинуть и искать замену. Классические методы с зубными щетками и замачиванием не помогают, особенно с мегаомными наводками, из-за которых стиральная машина может показывать ошибку по тэну или датчику NTC, для решения этой проблемы чудесным образом подходит ультрозвук
Принцип работы УЗВ ванны основывается кавитации(от лат. cavitas — пустота) Пузырьки или пустоты образуются в результате вибрации пьезоэлемента на частоте 27 кГц, схлопываясь пузырьки образуют микро ударную волну, которая и разрушает оксидные пленки и загрязненные участки. Так как процесс происходит в жидкой среде, которая легко протекает под микроконтроллер или SMD компонент, результат не заставляет себя долго ждать. Первопроходцами в применение ультразвуковых ванн стали ремонтники телефонов, так как одна из топовых неисправностей любого смартфона это «утопленник». Неисправность очень капризная и может выпить все соки из ремонтника своим плавающим (непостоянным) проявленим, сегодня телефон работает, завтра нет. При такой неисправности не понятно куда копать, ведь плата может быть залита очень сильно, и даже если ее просушить и восстановить питание, все равно испарившиеся жидкость оставит оксиды, которые будут давать наводки, а для цифровой техники даже мегаомные сопротивления в ненужных местах несет вред
Купить ультразвуковую ванну не представляет особого труда, стоит она около 1-2 тысяч рублей, но имеет маленькую емкость, так как рассчитана только на платы для телефонов. Мы решили изобрести велосипед и сделать ванну для модулей управления стиральных машин. Все 100% конечно же охватить не удастся, но наиболее популярные мы все же захватим.
Простая задача по переклейки пьезоэлемента стала фатальной и затянула проект на несколько месяцев. Оставшийся электрический заряд в элементе, который был им накоплен по принципу конденсатора, ударил меня в руку и я разбил уже демонтированный (со старой ванны) пьезо о пол. Заказали новые элементы, но пока они шли время тянулось в мучительных ожиданиях, ведь было неизвестно будет ли эффект с новым корытом, да еще мы захотели поставить два пьезоэлемента вместо одного, так как длина емкости ванны существенно расширилась
Пока пьезоэлементы шли мелкими китайскими шагами, мы напечатали корпус на 3d принтере. Печать корпуса была в три этапа, так как размер рабочей области печати не позволял нам сделать это за раз.
Пьезокерамический излучатель питается напряжением от двухтактного резонансного преобразователя с самовозбуждением. Управление питанием происходит с помощью контроллера, неизвестной фирмы с отсутствием маркировки, что для нас не критично, пока он живой и работает. Регулировка мощности происходит с помощью пропусков генерации, по принципу широтно-импульсной модуляции
По приходу излучателей из страны восходящего солнца мы приступили к сборке, большая часть которой заняла приклейка и ожидание отвердения эпоксидного клея. Для более лучшего эффекта эпоксидку погрели с помощью фена и оставили на сутки.
Вначале мы запитали один пьезо и провели испытание, результат нас очень порадовал, все были с приятных чувством обретения нового помощника в сервисе. Местами плата не на 100% отмыла грязь и старый флюс, но при малейшем механическом воздействии она отваливалась, так как была разрыхлена нашим эффектом кавитации
Последовательно запитав второй элемент мы готовились с сгоревшему блоку питанию или отсутствия эффекта, но все получилось чудесным образом, в какой то момент в середине ванны пошла круговая волна и было ощущение что спирт вот вот начнет плескаться как лава из вулкана. Микротечения и миллионы пузырков было видно не вооруженным взглядом. Эффект был достигнут и проект завершился успешно.
Времена научно-технического прогресса не проходят даром. Техника работает, выходит из строя, загрязняется. Иногда продлить срок службы изделия можно простой очисткой деталей от накопившейся грязи. Поэтому всё большую популярность набирают ультразвуковые ванны.
Главным элементом по праву можно назвать излучатель, который необходим для преобразования колебаний электрического тока в механические. Механические колебания через стенки ёмкости, попадая в жидкую среду, воздействуют на очищаемый предмет.
Можно купить технику с ультразвуком, а можно сделать самому по схеме. Необходимость собрать ультразвуковые ванны своими руками возникает потому, что на рынке в основном представлены китайские модели. Если что и попадается поприличней, то цена в несколько раз превышает китайский аналог.
__600x276.jpg "Как сделать ультразвуковую ванну своими руками. Смотреть фото Как сделать ультразвуковую ванну своими руками. Смотреть картинку Как сделать ультразвуковую ванну своими руками. Картинка про Как сделать ультразвуковую ванну своими руками. Фото Как сделать ультразвуковую ванну своими руками")
