Ultrasonic washing machine เครื่องล้างอัลตราโซนิก เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับทำความสะอาดสิ่งสกปรกที่เกาะตามผิววัตถุประเภทต่างๆ โดยใช้หลักการของคลื่นเสียงความถี่สูง (อัลตราโซนิก) ร่วมกับน้ำเปล่าหรือน้ำยาทำความสะอาด
หลักการทำงาน
- เกิดคลื่นเสียงความถี่สูง: เครื่องจะปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูงที่มีความถี่มากกว่า 20,000 เฮิรตซ์
- เกิดฟองอากาศ: คลื่นเสียงความถี่สูงจะทำให้เกิดฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมากในน้ำ
- ฟองอากาศแตกตัว: ฟองอากาศเหล่านี้จะขยายตัวและหดตัวอย่างรวดเร็ว เมื่อฟองอากาศแตกตัวจะเกิดแรงดันและพลังงานมหาศาล
- แรงดันขจัดสิ่งสกปรก: แรงดันและพลังงานจากฟองอากาศที่แตกตัวจะไปกระทบกับผิววัตถุ ช่วยให้สิ่งสกปรกที่เกาะอยู่หลุดออกจากผิววัตถุ
ข้อดี
- ทำความสะอาดได้อย่างละเอียด: คลื่นเสียงอัลตราโซนิกสามารถเข้าถึงซอกหลืบเล็กๆ ของวัตถุได้ดี จึงช่วยขจัดสิ่งสกปรกได้อย่างละเอียด
- ไม่ทำลายพื้นผิววัตถุ: การทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิก ไม่ใช้แรงขัดถู จึงไม่ทำลายพื้นผิวของวัตถุ
- ประหยัดน้ำและสารเคมี: ใช้น้ำและสารเคมีน้อยกว่าวิธีการทำความสะอาดแบบอื่นๆ
ข้อเสีย
- ราคาแพง: เครื่องล้างอัลตราโซนิกมีราคาค่อนข้างแพง
- ไม่เหมาะกับวัตถุทุกประเภท: วัตถุบางประเภทอาจเสียหายจากคลื่นเสียงอัลตราโซนิก
- ทำความสะอาดได้ช้า: การทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกใช้เวลานานกว่าวิธีการทำความสะอาดแบบอื่นๆ
การใช้งานในอุตสาหกรรม
เครื่องล้างอัลตราโซนิกนิยมใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ดังนี้
- อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ใช้ทำความสะอาดแผงวงจร ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ
- อุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์: ใช้ทำความสะอาดเครื่องมือแพทย์ อุปกรณ์ผ่าตัด ฯลฯ
- อุตสาหกรรมอัญมณี: ใช้ทำความสะอาดเครื่องประดับ นาฬิกา ฯลฯ
- อุตสาหกรรมยานยนต์: ใช้ทำความสะอาดชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนอะไหล่ ฯลฯ
- อุตสาหกรรมอาหาร: ใช้ทำความสะอาดเครื่องมือ อุปกรณ์ประกอบอาหาร ฯลฯ
ตัวอย่างเครื่องล้างอัลตราโซนิก
- เครื่องล้างอัลตราโซนิกแบบถังเดียว: เหมาะสำหรับการทำความสะอาดอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ เครื่องมือการแพทย์ ชิ้นส่วนไฟฟ้า ฯลฯ
- เครื่องล้างอัลตราโซนิกแบบหลายถัง: เหมาะสำหรับใช้ล้างวัตถุที่มีหลายประเภทและมีจำนวนมาก นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไป
ส่วนประกอบของเครื่องล้างอัลตราโซนิกแบบหลายถัง
เครื่องล้างอัลตราโซนิกแบบหลายถัง ประกอบไปด้วยส่วนประกอบหลักดังนี้
- ถัง: ทำจากสแตนเลสหรือวัสดุที่ทนทานต่อสารเคมี มีหลายขนาดและความจุ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
- ตัวแปลงพลังงาน: แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลในรูปของคลื่นเสียงความถี่สูง
- แผ่นเปล่งคลื่น: ติดตั้งอยู่ที่ก้นถัง ทำหน้าที่ส่งคลื่นเสียงความถี่สูงลงในน้ำ
- ระบบควบคุม: ควบคุมการทำงานของเครื่อง เช่น ตั้งเวลา อุณหภูมิ กำลังไฟ
- ระบบทำความร้อน: ควบคุมอุณหภูมิของน้ำในถัง
- ระบบกรอง: กรองสิ่งสกปรกออกจากน้ำ
- ถังล้าง: สำหรับล้างชิ้นงานด้วยน้ำสะอาดหลังจากล้างด้วยอัลตราโซนิกแล้ว (มีในบางรุ่น)
กระบวนการของเครื่องล้างอัลตราโซนิกแบบหลายถัง
กระบวนการของเครื่องล้างอัลตราโซนิกแบบหลายถัง มีดังนี้
- เตรียมน้ำ: ใส่น้ำสะอาดลงในถัง ปริมาณน้ำควรท่วมชิ้นงาน
- เติมสารเคมี: เติมสารเคมีทำความสะอาดลงในน้ำ ชนิดและปริมาณของสารเคมีขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นงานและสิ่งสกปรก
- ตั้งอุณหภูมิ: ตั้งอุณหภูมิของน้ำ อุณหภูมิที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นงานและสารเคมี
- ตั้งเวลา: ตั้งเวลาการล้าง ระยะเวลาการล้างขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นงาน สิ่งสกปรก และความเข้มข้นของสารเคมี
- ใส่ชิ้นงาน: ใส่ชิ้นงานลงในถัง โดยไม่ให้ชิ้นงานสัมผัสกับก้นถังหรือผนังถัง
- เริ่มการล้าง: กดปุ่มเริ่มการทำงาน เครื่องจะปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูงลงในน้ำ ทำให้เกิดฟองอากาศขนาดเล็ก ฟองอากาศเหล่านี้จะแตกตัวและสร้างแรงดัน แรงดันนี้จะช่วยขจัดสิ่งสกปรกออกจากผิวชิ้นงาน
- ล้างด้วยน้ำสะอาด: หลังจากล้างด้วยอัลตราโซนิกเสร็จแล้ว นำชิ้นงานออกจากถัง และล้างด้วยน้ำสะอาดเพื่อขจัดสารเคมีที่
อบแห้ง: บางรุ่นมีระบบอบแห้ง สามารถอบแห้งชิ้นงานหลังจากล้างด้วยน้ำสะอาดเสร็จแล้ว
เครื่องล้างอัลตราโซนิกแบบหลายถัง ในบางรุ่นอาจมี Vacuum pump เพิ่มเติม ซึ่งมีหน้าที่ดังนี้
- ดูดสิ่งสกปรกออกจากน้ำ: หลังจากล้างชิ้นงานด้วยอัลตราโซนิกเสร็จแล้ว Vacuum pump จะช่วยดูดสิ่งสกปรกที่หลุดออกจากชิ้นงาน ออกจากน้ำในถัง ช่วยให้ทำความสะอาดน้ำในถังได้ง่ายขึ้น
- ไล่ฟองอากาศออกจากชิ้นงาน: Vacuum pump ช่วยไล่ฟองอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างการล้างด้วยอัลตราโซนิก ออกจากชิ้นงาน ช่วยให้ชิ้นงานแห้งสนิทเร็วขึ้น
ข้อดี
- ทำความสะอาดน้ำในถังได้ง่ายขึ้น: Vacuum pump ช่วยดูดสิ่งสกปรกออกจากน้ำในถัง ช่วยให้ทำความสะอาดน้ำในถังได้ง่ายขึ้น ประหยัดเวลาและน้ำ
- ชิ้นงานแห้งสนิทเร็วขึ้น: Vacuum pump ช่วยไล่ฟองอากาศออกจากชิ้นงาน ช่วยให้ชิ้นงานแห้งสนิทเร็วขึ้น ป้องกันการเกิดสนิม
- อบแห้งชิ้นงานได้เร็วขึ้น: ความดันอากาศที่ต่ำในระบบสุญญากาศ ช่วยให้ความชื้นจากชิ้นงานระเหยออกได้เร็วขึ้น
- อบแห้งชิ้นงานที่ไวต่อความร้อน: ระบบสุญญากาศช่วยให้สามารถอบแห้งชิ้นงานที่ไวต่อความร้อน โดยไม่ต้องใช้ความร้อนสูง
อย่างไรก็ตาม ระบบอบแห้งแบบสุญญากาศ มีราคาแพง และ มีความซับซ้อน มากกว่าระบบอบแห้งทั่วไป