Ультразвуковая ванна своими руками схема arduino

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 01.09.2024

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?

Самодельная ультразвуковая ванна

повредить можно отдельные компоненты, если их собственные резонансы будут близки к частоте уз излучателей. Лично видел реле, разваливающиеся во время уз мойки.
Иногда в даташитах можно встретить рекомендации/ограничения по режимам отмывки. Часто используют ванны с различными рабочими частотами от 20кГц до 100+ кГц. Среднестатистическое соотношении мощности излучателя к объему ванну можно принять за 10Вт на 1л ванны (моющего раствора).

Вот, что написал покупатель 100Вт версии: "Как предполагалось - придется доделывать: сама по себе плата рабочая, всё вроде как норм, но надо менять транзисторы, те транзюки что стоят в стоке - слишком сильно греются, радиаторы не справляются(не смотря на то что я еще и термопастой их промазал для теплоотвода). Так же надо добавить кулер для охлаждения (трансформаторов в том числе). Хорошо что был написан отзыв до этого - знал на что обращать внимание и что придется делать скорее всего. Для ванны использовал гастроемкость, бу за 500р. GN 1/2 на 150мм, излучатели ставил на эпокидку, выждал сутки, только после запускал, когда клеил - положил ниточки - что бы излучатели не касались метала, при этом слой клея был минимален(так решается проблема заземления). Вокруг гастроёмкости обмотан и приклеен на герметик греющий кабель, практически полноценная УЗ ванна за 4т.р. на 8 литров."

Разве в серийных ваннах есть прокладки-изоляторы? Я не в курсе.

Можешь дать ссылку или фото? Непонятно о чём речь.

Одно время думал сколхозить ванну самому из нескольких наборов генератор-излучатель с Али, но стало неактуально. Но может снова понадобится, потому вопросы.

очень полезная инфа , я думал 50Вт на 1 л.

Вот, что написал покупатель 100Вт версии: "Как предполагалось - придется доделывать: сама по себе плата рабочая, всё вроде как норм, но надо менять транзисторы, те транзюки что стоят в стоке - слишком сильно греются, радиаторы не справляются(не смотря на то что я еще и термопастой их промазал для теплоотвода). Так же надо добавить кулер для охлаждения (трансформаторов в том числе). Хорошо что был написан отзыв до этого - знал на что обращать внимание и что придется делать скорее всего. Для ванны использовал гастроемкость, бу за 500р. GN 1/2 на 150мм, излучатели ставил на эпокидку, выждал сутки, только после запускал, когда клеил - положил ниточки - что бы излучатели не касались метала, при этом слой клея был минимален(так решается проблема заземления). Вокруг гастроёмкости обмотан и приклеен на герметик греющий кабель, практически полноценная УЗ ванна за 4т.р. на 8 литров."

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

Принцип работы

Из названия этого прибора становится понятно, что лежит в основе его функционирования. Ультразвук представляет собой своеобразные колебания, частота которых превышает показатель в 18 кГц. Жидкость, которая находится в такой ванне, наполнена большим количеством пузырьков, которые под влиянием высокого давления лопаются, создавая эффект, именуемый кавитацией.

Принцип работы является следующим: внутрь резервуара с раствором погружается предмет, требующий очистки. После запуска прибора пузырьки, лопаясь, воздействуют на загрязненный механизм и удаляют с него налет. Такой способ позволяет избавиться от грязи даже в самых недоступных для ручной обработки частях изделия, не нарушая его структурной целостности.

Особенности

Конструкции ультразвуковых ванн содержат:

излучатель;
нагревательный элемент;
генератор частот;
блок управления.

Излучатель, преображающий электрические колебания тока в механические, является основным механизмом устройства. Видоизмененные колебания, попав в чистящий раствор, воздействуют на очищаемые предметы через стенки емкости. Нагревательный элемент – структурный компонент, поддерживающий постоянную температуру жидкости. Источником вибрации выступает генератор частот. Все параметры установленных режимов и временных отрезков очистки контролируются блоком управления.

Читать также: Пресс для запрессовки сайлентблоков своими руками

Благодаря своим особенностям, ультразвуковая ванна привнесет в вашу жизнь немало приятных моментов:

с ее помощью можно очистить самые труднодоступные места изделий;
действие ультразвука извлечет сор из мельчайших трещин и щелей;
после обработки загрязненных предметов данным приспособлением, вы не обнаружите ни единого механического повреждения;
вы намного сэкономите свое время;
вам не придется соприкасаться с загрязненной поверхностью, лишь положите деталь в ванну и включите устройство;
используя чистку таким методом, вы не рискуете испортить само изделие, что не всегда гарантируется при механическом воздействии на него;
прямые контакты с химическими веществами минимальны;
ваше здоровье в безопасности.

Из чего состоит ванна ультразвуковой очистки?

Внешне этот прибор представляет собой не очень большую емкость объемом около 1 л (встречаются образцы и более крупного размера, вмещающие в себя 5, 10 и больше литров), изготовленную, как правило, из нержавеющей стали. Такого размера ванны вполне хватает для того, чтобы обработать самые разные устройства и механизмы.

В конструкцию подобного изделия входит 3 основных элемента:

Излучатель, основное назначение которого – преобразовывать электрические колебания, создаваемые ультразвуком, в механические, которые впоследствии передаются в жидкость ванны через ее стенки.
Генератор, служащий источником появления вибрации.
Нагревательный элемент. Его главная функция – сделать так, чтобы жидкость для ультразвуковой ванны имела постоянную температуру, равную 70°C. Стоит отметить, что иногда в конструкцию прибора такой структурный компонент может и не входить, однако его наличие однозначно способствует более качественной очистке.

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.

Сфера применения ультразвуковых ванн

Такой метод удаления грязи является гораздо более действенным по сравнению с традиционными вариантами. Для очищения самых разных по своему назначению изделий ультразвуковая ванна активно эксплуатируется во многих сферах:

в медицине ее использование позволяет тщательно стерилизовать хирургические и лабораторные инструменты;
в машиностроительной сфере ванна ультразвуковая играет роль агрегата, удаляющего загрязнения с труб и иных крупных деталей уже после их полировки и шлифовки;
широко применяются эти приборы и в ювелирном деле, когда периодически возникает необходимость очистки утративших презентабельный вид драгоценностей;
работники типографии используют ультразвуковую ванну в первую очередь для промывки структурных частей принтеров и иных устройств, отвечающих за печать;
очистить кремниевые и кварцевые пластины, составляющие основу электронного производства, также помогает применение этого многофункционального прибора;
автолюбители не понаслышке знают о необходимости чистки структурных компонентов транспортного средства, таких как форсунки, фильтры, инжекторы и пр.

Назначение

Сфера применения ультразвуковой ванны постоянно расширяется как на предприятиях, где подобные агрегаты используются для очистки крупногабаритных инструментов и деталей, так и в быту. И если на промышленных заводах и фабриках данная технология применяется достаточно долгое время, то в домашних условиях с этим процессом познакомились не так давно, но с каждым днем он привлекает все более заслуженное внимание. Такие устройства широко задействованы в различных сферах.

В современной медицине ультразвуковые ванночки используют для стерилизации хирургических, лабораторных инструментов.
Ювелирные и реставрационные мастера при помощи этих устройств тщательно очищают драгоценные металлы, возвращая им привлекательный, сияющий вид. Кстати, налет на серебре или золоте удаляется в течение получаса.
На предприятиях машиностроения чистят с их помощью крупные узлы и детали, очищение происходит после полировки и шлифовки поверхности.
В салонах автосервисов ни одна промывка карбюраторов, форсунок, инжекторов не обходится без ультразвуковой ванночки.

Например, форсунка, дозирующая подачу топлива, не поддается тщательной промывке при засорении. В этом случае, снимают инжектор с форсунками и производят очищение в ванночке волнами на щадящей частоте. Такую процедуру повторяют неоднократно. Такой же чистке подвергаются все металлические детали для устранения признаков старения.

В типографиях и мастерских по ремонту организационной техники приборы привлечены промывать печатные головки принтеров, тем самым увеличивая их срок эксплуатации, а также струйные элементы. Качество печати после чистки заметно улучшается.
В химической промышленности при необходимости ускорить некоторые синтетические реакции прибегают к услугам ультразвуковой обработки.
Высокую оценку эффективные механизмы завоевали в области электроники. В технических сервисах часто используется бытовая очищающая ванночка, куда помещается плата (без динамиков, микрофонов, камер). Далее ее заливают специальным раствором и включают прибор, работающий в заданной частоте. Таким образом, восстанавливается работоспособность техники. Тем более что хрупкие платы не подлежат обработке механическим путем. Многие небольшие ремонтные мастерские используют ванночки, сделанные своими руками.
В оптической промышленности все компоненты приборов, подвергшиеся коррозии, очищаются в ультразвуковых ванночках.
Слишком мелкие детали приходится очищать в часовых мастерских. Это процесс, требующий аккуратности, тщательности, скрупулезности, поэтому без данных механизмов обойтись невозможно.
В домашних условиях сегодня ультразвуковые ванночки применяются для чистки малогабаритных элементов бытовой техники и электроприборов.

На сегодня трудно назвать какой-либо другой метод восстановления функционирования деталей и приборов эффективнее, чем очищение в ультразвуковой ванне. Он намного действеннее традиционных вариантов.

Главные достоинства ультразвуковых ванн

Если сравнивать такую систему с другими приборами, то нельзя не отметить ряд ее неоспоримых преимуществ, среди которых:

Ванна ультразвуковая – очень простое в эксплуатации изделие. Для ее функционирования требуется лишь наполнить емкость необходимым раствором, и процесс очистки можно начинать.
Любые загрязнения даже в самых труднодоступных частях того или иного предмета с ее помощью можно удалить без каких-либо проблем.
Высокие показатели производительности работы. Идеального результата очистки вещи можно достигнуть, всего лишь за 2-3 минуты подержав ее внутри ванны.
После окончания процедуры на поверхности изделия не появится никаких механических повреждений, так как его обработка проходит без применения каких бы то ни было агрессивных средств.

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.

Как делать мебель для ванной комнаты в домашних условиях

Как сделать фартук для ванной комнаты самостоятельно

Как сделать ширму в ванную своими руками

Основные критерии выбора

Для того чтобы приобретенная ультразвуковая ванна работала максимально эффективно, требуется ознакомиться с некоторыми факторами, влияющими на качество ее работы.

Как уже говорилось ранее, наличие нагревательного элемента в ее конструкции приветствуется, так как время очистки в этом случае значительно уменьшается, а положительный результат более очевиден. Однако стоит отметить, что в том случае, если жидкость для ультразвуковой ванны содержит в себе дезинфицирующий раствор, то использовать дополнительную энергию для повышения температуры нет необходимости.

Кроме того, важно сразу определиться с тем, какие предметы будут подлежать очистке, так как емкость прибора должна соответствовать объему погружаемых в него изделий.

Далее следует сказать несколько слов о том, как изготовить подобное устройство для удаления грязи с автомобильных форсунок. Именно эти части транспортного средства чаще всего требуют очистки, поэтому специфику работы и требуется описать более подробно.

Читайте также: