Ультразвуковая ванна своими руками - как сделать в домашних условиях

Простая ультразвуковая ванна – своими руками собираем прибор для бытового применения

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

Если еще сравнительно недавно, очистка ультразвуком была чем-то из разряда фантастики, то сегодня бытовые приборы, работающие по этому принципу, приобретаются за небольшие деньги в небезызвестном китайском онлайн магазине. Впрочем, несмотря на то, что цена прибора доступна многим, можно попробовать собрать его самостоятельно.

Очистка ювелирных украшений

Уверен, тема статьи будет интересна не только тем читателям, которые любят что-либо собрать своими руками, но и тем людям, которые до сих пор не определились с тем, нужен им прибор для ультразвуковой очистки или нет.

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.

Пример шарикоподшипников до и после очистки ультразвуком

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.

Применение для обработки медицинских инструментов

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.

Ультразвуковые частоты в жидкой среде распространяются не хуже, чем в воздухе

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.

Ультразвуковой излучатель приклеенный к изнанке ванны

Конструкция УЗ-ванны состоит из следующих компонентов:

  • Металлическая ёмкость, изготовленная из нержавеющей стали;

Сфера применения прибора, в первую очередь, определяется размерами металлической ванны. Например, для очистки печатных плат чаще всего используются приборы с объемом до 1 литра. Для других нужд применяются более вместительные ванны.

Готовый генератор с излучателем в сборе – есть в бытовых увлажнителях воздуха

  • 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

Пример того как пользоваться ультразвуковой мойкой для очистки печатных плат в спирте

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.

Ни в коем случае нельзя включать пустую или полупустую ванну. Уровень жидкости должен составлять не менее 2/3 от высоты борта емкости. При меньшем уровне напряжение на генераторе резко увеличивается и в результате может потребоваться ремонт прибора.

Плата после очистки ультразвуком

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.

Читайте также:  Из чего и как сделать цепи на колеса своими руками за час

Результат чистки, если ультразвуковая ванна для промывки форсунок работает на дистиллированной воде

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).

Чистка форсунок ультразвуком в бензине «калоша»

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

Для очистки известкового налета с металла можно применить водный раствор Антинакипина

В инструкции прибора указано то, что применение легковоспламеняющихся веществ в качестве моющих жидкостей запрещено. Это объясняется тем, что металлическая ёмкость в процессе работы устройства нагревается. Для того, чтобы применять ацетон или бензин, советую устанавливать режим небольшой длительности, в течении которого ванна не успеет нагреться.

Как собрать ультразвуковую мойку самому

Монтажная схема, по которой будет выполняться сборка

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;

Расположение ферритовой антенны в любом портативном приемнике

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

Инструкция сборки следующая:

На фото показано, как сделать дроссель на ферритовом стержне

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

Дроссель из компьютерного блока питания

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

Излучатель, приклеенный к металлической ванночке

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

Подключение к пятивольтовой обмотке трансформатора

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

Как проверить эффективность ванны?

Пример того, как самодельная УЗ-ванна растворяет фольгу

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.

Теперь вы знаете, что такое УЗ ванна, как она работает и для чего ее можно применить. Кроме того, мы рассмотрели простую монтажную схему, по которой можно собрать рабочий прибор для бытовой эксплуатации.

Задать интересующие вопросы и поделиться своими соображениями по теме вы можете в комментариях к прочитанному. Кроме того, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

Ультразвуковая ванна своими руками

Автор: Солтек

Что такое ванна с ультразвуком?

На сегодняшний день, ультразвуковая ванна является неоценимым помощником, как для ювелиров, так и для мастеров салонов красоты, электронщиков. Высокую оценку оборудованию дают специалисты, которые занимаются ремонтом автотранспортной техники, где ванна используется для очистки некоторых деталей и компонентов, предназначенные для ювелирного ремонта узлов машины. По своим характеристикам ультразвук является тем физическим компонентом, которое не способно воспринимать обычное человеческое ухо. Изучая физические особенности ультразвука, учёные заметили, что происходит очищение грязи, даже, казалось бы, на самым не очищаемых предметах.

Процесс кавитации, это основной признак работы качественного ультразвука, который образовывает и взрывает мельчайшие пузырьки на поверхности обрабатываемой детали. Микровзрыв настолько эффективный, что даже самые сложные грязевые места очищаются эффективнее, чем при использовании сильнейших чистящих средств.

Механический способ очистки вещей постепенно утрачивает свою силу, и на смену приходят инновационные технологии, среди которых ультразвуковая очистка занимает приоритетное место. Основные критерии популярности технологии:

  • Моментальное удаление загрязнений, нет необходимости прикладывать руки к очистке поверхности;
  • Удаление грязи из очень труднодоступных мест, например, для материнской платы удаление загрязнения является одними из самых эффективных способов, который восстанавливает работоспособность устройства;
  • Нет механических повреждений. По окончании очистки ультразвуком не видно механических и иных повреждений.

Где используется ультразвук для очистки

Учитывая популярность ультразвуковой ванны в последнее время, этот метод нашёл своё применение во многих отраслях производства и социальной сферы. Основные направления, где допускается применение ультразвуковой ванны:

  • Реставрационные и ювелирные работы с драгоценными материалами.
  • Компании, занимающиеся ремонтом бытовой техники;
  • Лаборатории, в том числе химические, где требуется тщательная очистка инструментов и материалов;
  • Автомастерские, где необходимо тщательно очищать инструменты, электронное оборудование, а также тончайшие узлы и детали. Как устроена ультразвуковая ванна?

Чтобы можно было понять, как работает принцип кавитации в ультразвуковой ванне, потребуется детально изучить конструкцию и принцип работы оборудования. Ведущие компоненты ультразвуковой ванны, включают в себя:

  • Емкость, в основе которой использована нержавейка. Объем ванны зависит от физических параметров очищаемой поверхности. Так, например, для очистки микросхем понадобиться ванна объёмом не менее 1 литра;
  • Любой генератор ультразвукового типа служит источником вибраций;
  • Ультрасовременный излучатель передаёт преобразование колебаний электрики непосредственно на стенки емкости;
  • Встроенный блок управления регулирует работу всей системы в оперативном режиме. Помните важный момент эксплуатации ультразвуковой ванны. Конструкция не моет детали и предметы, которые находятся внутри емкости, а только усиливает эффект растворителя, который помещён внутри ванны, поэтому следует подбирать подходящий вариант растворителя или заменяющего его вещества.

Следующий фактор использования ванны, ни в коем случае не используйте пустую ванну в процессе работы. Обязательно заполняйте ее жидкостью, минимальное наполнение ванны должно быть не менее 67% от общего количества (или 23 объёма емкости).

В качестве жидкостей используются специальные бренды и марки, которые предназначены исключительно для ультразвуковой ванны, в частности, неплохие рекомендации имеют бренды Zestron FA+, Flux-off, Solins-us и др. Но, как показывает практика, эти жидкости имеют очень высокую цену, и в любом случае, пользователь ультразвуковой ванны должен использовать препараты, в составе которых имеется дистиллированная вода или простейший Уайт-спирит. В любом случае, специалисты рекомендуют, чтобы в качестве компонентов для растворителей, применяемые для ультразвуковой очистки, помимо ранее указанных, в составе были бы – бензин – «калоша», ацетон, средства для мытья стёкол. Для удаления ржавчины, рекомендуем использовать ортофосфорную кислоту или обычный преобразователь ржавчины.

Собираем ванну самостоятельно

Если вы не хотите покупать дорогую промышленную ультразвуковую ванну, попробуйте собрать конструкцию самостоятельно. Для этих целей вам понадобятся следующие материалы:

  • Емкость из нержавейки, желательно объёмом до 1 литра;
  • Для подставки под емкость, используем обрезок пластиковой трубы;
  • Любой блок питания, мощностью до 12В;
  • Стержень ферритовый, подойдёт антенна от радиоприёмника;
  • Клей класса «эпоксидный»

Далее приступаем к сборке конструкции:

  • Делаем универсальный дроссель, то есть наматываем на ферритовый стержень обмотку в количестве 20 витков из медной проволоки; диаметр проволоки желательно 1,0-1,5мм;
  • Делаем дроссель по прямому источнику питания, можно использовать старый блок для питания компьютера;
  • Излучатель приклеиваем строго по центу дна емкости;
  • Собираем строго по указанной схеме электрическую цепь;
  • Выходной трансформатор блока питания осуществляем подключение к обмотке на 5В. Итог

Чтобы проверить правильность и эффективность сборки достаточно поместить на дно ванночки какую-нибудь грязную фольгу. Если все собрано правильно, на месте изгиба, где есть грязь, начнётся моментальное растворение. Теперь вы понимаете принцип работы ультразвуковой ванны, которая собрана по примитивной схеме.

Примечательно, что производители указывают не только технические аспекты конструкции ультразвуковой ванны, но и дополняют изделие техническими параметрами, которые в большинстве случаев совпадают с теми данными, которые мы используем при изготовлении ультразвуковой ванны самостоятельно.

Делаем профессиональное ультразвуковое устройство для мойки деталей авто

Общеизвестно, что наиболее часто очистку автомобиля производят комплексно с использованием мойки высокого давления. Однако некоторые детали не очистить таким способом, и их мойку производят вне автомобиля. Для этого предназначены мойки для деталей, называемые также ультразвуковыми ваннами. В приведенной статье рассмотрена технология создания такого устройства своими руками.

Особенности

Ультразвуковые ванны применяют в различных сферах. При мойке автомобилей данные устройства используют в основном с целью очистки деталей двигателя, таких как форсунки, инжекторы, фильтры и прочие, мойка которых механическим способом недопустима либо неэффективна.

Особенность функционирования ультразвуковой мойки состоит в том, что она осуществляет очистку, исключающую возможность образования механических повреждений в виде сколов и царапин на очищаемых деталях.

При этом она эффективно удаляет загрязнения из труднодоступных для мойки механическим способом мест и справляется даже с такими их типами, как нагар, коррозия, промышленные масла.

Принцип функционирования

По внешнему виду заводская мойка для деталей представляет собой емкость квадратной или прямоугольной формы, состоящую из нержавеющей стали. К ее стенкам изнутри прикреплены ультразвуковые преобразователи. Источником для них является ультразвуковой генератор. Бытовые модели рассматриваемых устройств в основном имеют объем около 1 л, хотя встречаются мойки объемом до 15 л, а в промышленности используют еще большие варианты.

Принцип функционирования рассматриваемого устройства основан на том, что мойка для деталей создает ультразвуковые колебания частотой от 18 до 120 кГц. Ультразвуковыми называют колебания частотой, превышающей 18 кГц. Однако по воздуху их передать сложно, поэтому мойка для деталей содержит жидкость, служащую в данном случае средой для распространения ультразвуковых волн.

При прохождении таких колебаний через жидкость образуется локальное понижение давления, в результате чего происходит кавитация. Под данным термином понимают парообразование и последующую конденсацию воздушных пузырьков в потоке жидкости, сопровождающиеся гидравлическими ударами и шумом, то есть появление в жидкости полостей, заполненных ее паром. Переместившиеся в область, характеризующуюся более высоким давлением, либо при повышении общего давления пузырьки схлопываются, создавая ударную волну. Вследствие этого происходит разрушение механизмов, функционирующих в подходящих для проявления данного процесса условиях.

Однако мойка для деталей основана на контролируемом использовании кавитации. Поэтому в данном случае описанное явление не разрушает помещенные в нее предметы, а удаляет с них различные загрязнения. Мойка для деталей позволяет изменять частоту волн и время обработки, благодаря чему предоставляет возможность подобрать для обрабатываемых предметов оптимальный режим и требуемую степень очистки.

Основными компонентами рассматриваемого устройства являются излучатель, генератор и нагревательный элемент. Первое приспособление служит для преобразования электрических волн в механические, передающиеся в жидкость через стенку емкости. Регулируемый генератор, которым оснащена мойка для деталей, формирует ультразвуковые колебания. Нагревательный элемент выполняет функцию поддержания температуры жидкости около 70 °C. Он сохраняет условия жидкости между циклами чистки, причем не каждая фирменная мойка для деталей оснащена данным приспособлением.

Создание ультразвуковой мойки

Для того, чтобы сделать простейший вариант данного устройства своими руками понадобятся следующие материалы и приспособления: пластиковая емкость (например, таз или ведро), ультразвуковая стиральная машина, стиральный порошок без отбеливающего эффекта и цветных капсул, спрей для очистки форсунок и инжектора, горячая вода. В емкость нужно набрать горячую воду и сделать раствор, добавив стиральный порошок. Затем туда же погружают стиральную машину и очищаемые детали.

Если мыть форсунки, показателем достижения их чистоты является отсутствие запаха бензина при включении стиральной машины. То есть данные детали должны находиться в растворе, пока запах не исчезнет.

При этом каждые полчаса нужно менять раствор. После того, как запах больше не ощущается, форсунки скрепляют резинкой и размещают в центре ультразвуковой машины. Обычно очистка данных деталей своими руками занимает примерно 6 часов. Ультразвуковая мойка позволяет удалить с форсунок загрязнения в виде бензина, масла и прочие.

Если требуется мойка для деталей более сложной конструкции, близкой к фирменным моделям, изготовить ее своими руками значительно сложнее, чем рассмотренный выше вариант. Для того, чтобы сделать прибор даже по простейшей схеме, нужно представлять принцип работы ультразвуковой ванны. К тому же предварительно следует ознакомиться с соответствующей литературой по электротехнике. Для упрощения можно поискать в интернете схемы самодельных приборов других пользователей. То есть рядовому автовладельцу желательно приобрести фирменное устройство.

Для работ потребуются следующие детали и материалы: трубка из стекла или пластмассы, магнит круглой формы (например, из динамика), катушка, сосуд из фарфора, специальная жидкость, импульсный трансформатор, металлический каркас, насос.

Работы начинают с наматывания на трубку катушки. При этом нужно оставить свободным ферритовый стержень, так как на него надевают магнит. Все названные компоненты в сборе представляют собой магнитострикционный преобразователь.

После этого нужно вмонтировать сосуд из фарфора в стальной каркас. В днище сосуда просверливают отверстие и вставляют в него головку сделанного на первом этапе работ магнитострикционного преобразователя. Далее в сосуде нужно соорудить входные и выходные патрубки, через которые будет поступать и сливаться жидкость. В случае если мойка для деталей будет иметь большие размеры, следует оснастить ее насосом для ускорения циркуляции жидкости.

Импульсный трансформатор будет служить средством повышения напряжения. Чтобы не создавать его своими руками, можно взять данный элемент от телевизора или компьютерного блока питания.

По завершении работ выполняют пробный запуск для выявления погрешностей сборки устройства и их устранения. Нужно учитывать, что феррит, который имеет в составе мойка для деталей, очень хрупок, поэтому недопустимо включать данное устройство без акустической нагрузки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector