Ультразвуковая ванна своими руками

Как сделать своими руками?

Из названия понятно, что речь пойдет об ультразвуке. Из уроков физики этот термин помнят все – звуковые высокочастотные волны. Слух человека их не улавливает и не распознает.

При их воздействии на жидкости образуется многочисленное количество пузырьков, которые взрываются, если повысить давление. Другими словами, можно добиться процесса кавитации. Маленькие пузырьки становятся тем больше, чем выше давление.

Это явление изобретатели ультразвуковой ванны и взяли за основу. В емкость с необходимым жидким раствором помещают изделие, которое собираются чистить. Запускается устройство, и множество лопающихся пузырьков воздействуют на загрязненные детали, приборы, поверхности, скрупулезно удаляя с них налет, пятна, очищая от засаленности.

Перед тем как приступить к изготовлению ультразвуковой ванны, нужно выяснить, какие потребуются материалы:

  • емкость, желательно фарфоровая или керамическая, можно взять таз из нержавейки;
  • стальная основа, на которой будут крепиться все элементы;
  • насос для наполнения ванны жидкостью;
  • кассета или катушка с ферритовым стержнем;
  • стеклянная или пластмассовая трубка;
  • преобразователь на импульсной основе (чтобы повысить давление);
  • жидкость для ванны;
  • круглый магнит (подойдут из старых динамиков).

Можно приступать к изготовлению изделия. Прежде чем начать сборку, досконально разберитесь в принципе работы устройства, тщательно изучите характерные черты его функционирования. Процесс работы над созданием ультразвуковой ванны представляет собой несколько этапов.

  1. Катушку с ферритовым стержнем наматываем на трубку, причем саму шпильку (стержень) не убираем и ни к чему не приматываем, оставляя ее свободно висеть. На один конец нанизывается магнит – получаем излучатель ультразвука.
  2. Емкость закрепляем в каркасе – это наша ванночка.
  3. На дне сосуда просверливается отверстие и вставляется излучатель – магнитострикционный преобразователь.
  4. Саму ванну дополняем двумя прорезями – для залива жидкости и ее слива.
  5. Устанавливаем насос.
  6. В наличии обязательно должен быть трансформатор, который приклеиваем строго по центру дна емкости.
  7. Паяем плату и собираем цепь.
  8. Выходной преобразователь подключаем к обмотке на 5 В.

Это интересно: Ультразвуковой контроль — метод контроля сварных соединений, швов

Как пользоваться?

Используя ультразвуковые ванны, нужно помнить о некоторых правилах:

  • соблюдение правил пожарной и электрической безопасности;
  • обязательный внешний осмотр прибора;
  • категорически запрещается во время работы агрегата касаться жидкости и очищаемой детали;
  • при необходимости прикосновения, необходимо это делать в резиновых перчатках;
  • установку нельзя включать, если ванна не наполнена жидкостью;

Механизм, созданный своими руками, прост в эксплуатации. Емкость наполняете специальной жидкостью и процесс очищения изделия можно начинать. Специальную жидкость приобрести довольно сложно, но приготовить ее самостоятельно вполне допустимо.

Выбор определенного варианта жидкости зависит от сферы ее использования. Так как один ее вид подходит к очистке изделий из одного материала, а другой эти изделия не очистит вовсе. Основой ее служит спирт или вода. Создавая раствор, нужно выбрать основу.

Спирт чаще используется при промывке плат электронной техники и мобильных телефонов. Он в процессе чистки не замыкает транзисторы, чипы и другие детали между собой. Очищая поверхность от устойчивых к воде составов, также прибегают к спирту.
Если же речь идет о чистке ювелирных изделий, используют воду. Вода – хороший очиститель, эффективность ее свойств повышается в сочетании с активными веществами.
Раствор мыла, самый простой ПАВ, используют в стирке, промывке автомобильных деталей и форсунок.
Также применяют стиральные порошки, средства для мытья посуды или шампуни для автомобилей. Используются в крайне редких случаях керосин и бензин

Работать с ними необходимо очень осторожно.
Главное в мягких жидких средствах – отсутствие в составе агрессивных и абразивных веществ, что является залогом целостности деталей и высоких показателей производительности (не более трех минут) качественной чистки.

Область применения ультразвуковых ванн

Ультразвуковые ванные получили широкое применение во многих областях промышленности. Востребованность устройств обусловлена получением более действенного результата по сравнению с традиционными методами очистки.

Приборы активно эксплуатируются в следующих сферах:

  • медицине – для стерилизации хирургических и лабораторных инструментов;
  • ювелирном производстве – для очищения драгоценных металлов, потерявших привлекательность внешнего вида;
  • типографии и ремонте оргтехники – для промывки струйных элементов и печатных головок принтеров, плоттеров, МФУ;
  • машиностроении – для удаления загрязнений с крупногабаритных деталей и узлов;
  • химической промышленности – для ускорения реакционных процессов, при смешивании жидких растворов.

Сотрудники автосервисов используют ультразвуковую ванну при промывке инжекторов, карбюраторов, фильтров, форсунок. При ремонте компьютерной техники и мобильных телефонов такие приборы зарекомендовали себя как наиболее эффективные механизмы. Их применяют для удаления флюсовых наростов с мельчайших деталей. Целесообразно удалять налет со всех видов смесителей для ванной, металлических креплений к ним.

Процесс изготовления ванны ультразвуковой очистки

Как уже говорилось ранее, подобные работы должны проходить в четком соответствии с заранее заготовленным планом, чтобы конечный результат был положительным. Понять устройство самодельного прибора поможет схема ультразвуковой ванны, которая отображена ниже.

Начинается процесс монтажа с того, что катушку необходимо намотать на приготовленную пластмассовую или стеклянную трубку. На оставшийся участок стержня следует поместить магнит. Полученное устройство представляет собой не что иное, как преобразователь, именуемый магнитострикционным.

Все следующие действия должны проходить по следующему алгоритму:

  1. В каркасе из стали следует установить фарфоровый сосуд.
  2. После этого днище этой детали следует оборудовать отверстием, куда и должен быть помещен уже изготовленный преобразователь.
  3. Затем в конструкции сосуда требуется соорудить патрубки. Эти элементы предназначены для того, чтобы сквозь них жидкость поступала внутрь и впоследствии сливалась. В том случае, если планируется конструировать ванну большого размера, нелишним будет позаботиться о монтаже насоса, ускоряющего подачу раствора.
  4. По окончании монтажа устанавливается импульсивный трансформатор, основная функция которого — повышение напряжения. Для этих целей подойдет любой механизм подобного рода, взятый из телевизора или компьютера.

Завершается работа проверкой функционирования ультразвуковой ванны. Если процесс сборки был выполнен правильно, то эксплуатация такого прибора позволит сэкономить значительную часть бюджета и даст возможность тщательно и качественно очистить все необходимые детали.

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.

Что представляет собой приспособление

Ультразвуковая ванна — это емкость небольших размеров, которая во время своей работы использует ультразвуковые волны. Такие волны слишком слабые, чтобы человеческий слух мог их уловить, однако они вполне способны успешно бороться с разными видами загрязнений и даже ржавчиной. Из-за воздействия ультразвука внутри емкости будут образовываться небольшие пузырьки воздуха. Их количество будет увеличиваться, и они будут сталкиваться друг с другом. Результатом столкновения становится небольшой удар, силы которого достаточно, чтобы столкнуть грязь с поверхности детали.

Что касается емкости, то ее размер зависит от того, на работу с какими деталями она рассчитана. Этот параметр колеблется в пределах от 0,5 до 30 литров.

Особенности конструкции

За работу отвечает главная составляющая часть системы – излучатель. Его предназначение состоит преобразованием электрической энергии в механические колебания. Воздействие энергии происходит на деталь через стенку устройства, вследствие этого происходит процесс очистки. Ультразвуковая ванная включает генератор частот, устройство которого отвечает за формирование волн путем применения электрических колебаний.

Конструкция УЗ ванны

Качественная очистка деталей достигается воздействием волной при определенной температуре. Нагревательные элементы контролируют температуру жидкости, соответствием с заданными параметрами. Импульсная работа требует контроля процессов, происходящий при обработке деталей ультразвуком. Очистка деталей производится поэтапно:

  • очищенный раствор заливается в емкость;
  • опускается предмет, для лучшего воздействия используются подставки, чтобы деталь находилась посредине чаши;
  • после включения прибора образовываются пузыри на поверхности жидкости;
  • пузырьки воздействуют на деталь при труднодоступных местах, очищая грязь.

Обработка деталей происходит достаточно долго, в зависимости от количества загрязнений. Отложения большими количествами могут подвергаться обработке ультразвуком до 10 часов.

Преимущества применения

Приобретенное или изготовленное своими руками устройство имеет ряд преимуществ перед механическим воздействием на детали. Основные положительные стороны применения ультразвуковой ванной:

  • Отсутствие траты времени, исключается взаимодействие с деталью процессом очистки, необходим только промежуточный контроль.
  • Химическое вещество не вредит здоровью человека при соблюдении определенных условий. Достаточно надеть резиновые перчатки при контакте с обработанной деталью.
  • Механической очисткой невозможно быстро и эффективно избавится от налета и грязи в труднодоступных местах. Ультразвук поможет подобраться ко всем щелям и углам детали, не оставив грязи.
  • Воздействие на деталь ультразвуком сводит к нулю риск получения в результате испорченной детали. Механические повреждения исключаются, что нельзя сказать о механическом способе очистки.

Область применения ультразвуковой ванны широка, устройство реализуется на специальных порталах бытовой техники или специализированных торговых точках.

Положительные и отрицательные стороны применения

Ультразвуковая ванная Clean, как и другие модели от разных производителей, имеет ряд определенных достоинств:

  • достаточно высокая экономия времени, так как на очистку детали уходит в среднем около 5 минут;
  • ультразвуковые волны проникают даже в самые труднодоступные места, что отлично помогает при очистке деталей со сложной формой;
  • так как во время работы не осуществляется никакого механического воздействия на деталь, то на ней никогда не появятся царапины и прочие дефекты;
  • естественно, что для очистки деталей таким образом не приходится прилагать никаких физических усилий, что довольно актуально, особенно в промышленных масштабах;
  • помимо очистки, машина также хорошо справляется с полировкой, что поможет в некоторых случаях либо вернуть первоначальный вид, либо даже улучшить его.

Однако не обошлось и без некоторых отрицательных сторон:

  • Такую продукцию достаточно трудно найти. На территории Российской Федерации покупка таких устройств затруднена тем, что они не слишком распространены, а потому приходится потратить много времени, чтобы найти товар, который будет иметь хорошие отзывы и нужные характеристики.
  • Стоимость. Такой прибор имеет достаточно высокую цену, которая варьируется от 20000 до 40000 тысяч рублей. В промышленной сфере это не слишком большие деньги, но они обязательно окупятся, а что касается бытового применения, то лучше сделать ультразвуковую ванну своими руками.

Технология изготовления

При наличии всех деталей и материалов можно приступать к процессу изготовления. Работа начинается с наматывания катушки на стеклянную или пластмассовую трубку. При этом ферритовый стержень должен свободно свисать, его не требуется жестко фиксировать. К концу стрежня крепится магнит. В результате работы получается конструкция магнитострикционного преобразователя или излучателя.

На дне керамического или фарфорового сосуда сверлятся отверстия. Они необходимы для вставки заранее изготовленного излучателя. После этого сосуд фиксируется в емкости. Далее необходимо прикрепить трубы для подачи и слива жидкости.

Импульсный трансформатор обеспечивает более эффективное функционирование прибора за счет поднятия напряжения. Прибор можно достать из старого телевизора или компьютера.

После сборки приступают к экспериментальному запуску устройства. В случае обнаружения неисправности могут быть устранены сразу. При этом нужно учитывать следующие правила:

  • перед запуском осуществить внешний осмотр прибора;
  • нельзя работать с агрегатом при отсутствии жидкости – это может привести к разрыву стрежня на куски;
  • запрещено трогать руками изделия, находящие в сосуде в процессе очищения.

Ультразвук требует крайне осторожно обращения при соблюдении правил электрической и пожарной безопасности. 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

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?

Назначение

Ультразвуковая ванна предназначена для очистки разных предметов от загрязнения в труднодоступных местах. Это могут быть некоторые элементы в стиральных машинках, или, например, драгоценные украшения. Она применяется во многих сферах производства.

Медицина
. Такую ванну очень часто используют для того, чтобы стерилизовать хирургические инструменты. Применяют и в стоматологии, и даже в гинекологии. Также очищают некоторые элементы в оптических приборах, которые могут быть подвержены коррозии. Самым безопасным способом их очистки считается именно ультразвуковая ванна.

Ювелирное производство
. Мелкие производители часто пользуются конструкцией, сделанной своими руками. Большим спросом пользуется услуга очищения драгоценностей, которые потеряли свой внешний вид. Так, налет на серебре или золоте можно удалить буквально за двадцать или тридцать минут. При этом металлические изделия будут выглядеть как новые.

Оргтехника.
В типографиях такой вариант используют для очищения печатных головок. Также его применяют для удаления загрязнений в принтерах и плоттерах. Это позволяет намного продлить срок их службы.

Автосервис
. Работники автосервиса часто используют такой вариант чистки для промывки разных запчастей. Наиболее распространенным является очищение форсунок. Этот механизм представляет собой обычный клапан, с его помощью дозируется подача топлива. Загрязнения с форсунки крайне трудно удалить, но ультразвуковая ванна справится с этой задачей быстро, не повредив деталь при этом.

Телефоны.
Даже телефону, который попал в воду, можно дать вторую жизнь. Для этого в сервисных центрах используют совсем небольшие ванночки. Мастера снимают все детали, для которых соприкосновение с водой может быть опасным, и опускают плату прямо в ванночку.

Промышленные предприятия.
Очень часто ультразвуковое очищение применяют в машиностроении. С его помощью удаляют загрязнения с габаритных деталей и инструментов. На таких предприятиях ванны имеют большие размеры, и очистка может длиться несколько часов подряд.

Также любое металлическое изделие можно не только очистить, но и спасти от старения. Достаточно только опустить его на несколько минут в ванну. В домашних условиях тоже можно почистить разные бытовые приборы и дать им вторую жизнь. Но не у каждого человека такая ванна имеется в наличии, да и покупать ее не каждый захочет. Поэтому многие задумываются о том, как сделать ее самим.

Что такое ультразвуковая ванна?

Высокочастотные волны могут воздействовать на материалы в агрессивной среде. Принцип работы ультразвуковой ванны состоит в помещении деталей в специальную жидкость, затем воздействием волн происходит движение составляющих. Повышение давления приводит к процессу кавитации на молекулярном уровне, образовавшиеся пузырьки во время движения атомов взрываются. О том, как пользоваться ультразвуковой ванной, можно узнать из инструкции по эксплуатации изделия, к различным материалам применяется воздействия давления необходимыми пропорциями.

Ультразвуковая ванна состоит из чаши для жидкости, изготавливаемой из нержавеющих сплавов металла. Для домашнего использования или очистки небольших изделий применяется ванна объемом до литра. Промышленными производствами используется большие объемы чаш, которыми возможно очистить объемные предметы. Частота и диапазон ультразвуковых волн работает в режимах от 18 до 120 кГц, звуки на таких уровнях не слышны человеку. Воздействие ультразвуком происходит в различных сферах, от больниц до ювелирных мастерских, при наличии определенных навыков возможно сделать ультразвуковую ванну своими руками.

Типы загрязнений

Различная среда применения делает ультразвуковую ванну универсальным устройством. Основное применение механизм нашел автосервисами и производствами, где необходимо убрать следующие типы загрязнений:

  • твердотельные осадки, которые появляются процессом эксплуатации механизмов;
  • защитные покрытия пленка удаляются перед соединением посредством пайки или внутри изделий, препятствующих нормальной работе;
  • окисления и коррозийные отложения.

В ультразвуковой ванне, изготовленной своими руками, возможно промывать печатные платы и другие радиотехнические материалы. Перед применением достаточно погрузить деталь в жидкость, запустить процесс.

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.

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.

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.

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.

Конструкция УЗ-ванны состоит из следующих компонентов:

Металлическая ёмкость, изготовленная из нержавеющей стали ;

  • 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

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

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.

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).

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

Как собрать ультразвуковую мойку самому

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;

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

Инструкция сборки следующая:

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

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

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

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

Как проверить эффективность ванны?

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.

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

Устройство фирмы Codyson

Ультразвуковая ванна Codyson CD-4810, к примеру, широко известна в косметологии. Основная задача прибора — это очистка насадок и маникюрных инструментов. Кроме того, с его помощью можно отлично очищать и другие ручные инструменты, которые имеют сложную форму или движущиеся части, к примеру, ножницы. Основная характеристика для всех агрегатов — частота вибрации, которая и определяет степень очистки. У данного производителя этот параметр равен 35 кГц. Этого вполне достаточно, чтобы волны справлялись с очищением даже труднодоступных мест.

Модели данной фирмы обладают таймером, диапазон которого варьируется от 1 до 30 минут. Располагается он на передней панели, но при этом имеется защита от влаги и химикатов, что позволяет не переживать за его выход из строя вследствие попадания этих веществ. Материал для изготовления ванны в данном случае — это качественный пластик, а сам резервуар для очистки из нержавеющей стали. Объем данной модели — 2 литра. Этого вполне хватает для использования в области косметологии. Можно добавить, что ванна дополнительно оснащена нагревательным элементом из керамики, который имеет двойную защиту, а также функцию дегазации.

Краткие технические параметры прибора следующие:

  • вес составляет 2,2 кг;
  • общая мощность 230 Вт (70 Вт — это мощность излучателя, а 160 — нагревателя);
  • максимальная температура нагрева во время работы — 60 градусов по Цельсию.

Отзывы о данном устройстве довольно хорошие. Пользователи говорят о том, что объема резервуара в 2 литра вполне хватает для всех нужд. Высоко оценена и функция дегазации. Из недостатков покупатели отмечали то, что в набор не входит шланг для слива жидкости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector