Обеспечение функциональности фильтров с помощью ультразвуковой технологии Telsonic

May 28, 2023

Фильтры есть везде. В широком спектре отраслей промышленности используются различные типы фильтров на своих перерабатывающих предприятиях или в рамках производственных процессов для химикатов, топлива, гидравлических масел, воды и пищевых продуктов. Медицинскому сектору требуется множество фильтрующих изделий: от масок для лица, респираторных фильтров, фильтров для аппаратов апноэ во сне до микрофильтров для жидкостей организма, включая кровь, и диагностических систем.

Гигиена труда — еще одна важная область защиты фильтров от частиц и газов в определенных рабочих средах. Кроме того, фильтры являются важным элементом безопасности для пожарных и военных операций, обеспечивающим чистый воздух для дыхания. В транспортных средствах, которыми мы ездим, также используется ряд различных фильтров, от бытовых автомобилей до общественного транспорта и землеройных машин, которые сохраняют масло и топливо чистыми, а воздух в салоне – свободным от пыльцы. Бытовая пылесосная очистка в настоящее время эволюционировала и теперь требует большей фильтрации с помощью первичных и вторичных фильтров. Общим для всех этих фильтров является то, что они в основном одноразовые, в идеале легко поддаются вторичной переработке и требуются в больших объемах.

Как можно себе представить, при таком широком спектре применений фильтров и фильтрации существует одинаково разнообразный диапазон типов фильтрующих материалов и ряд различных процессов, необходимых для производства конечного продукта. К распространенным фильтрующим материалам относятся материалы, изготовленные из полиамида (нейлона), полипропилена и полиэстера, хотя для некоторых применений могут использоваться другие полимеры и комбинации материалов. Некоторые фильтры состоят из нескольких различных материалов в виде ламината. Он может состоять из комбинации полимеров с волокнистыми натуральными или органическими материалами, такими как хлопок или специальная бумага.

Фильтровальные материалы часто подразделяют на тканые и нетканые. Нетканые материалы, обычно полипропилен, могут быть изготовлены методом спанбонд или выдувной обработки из расплава, превращая основные полимеры в текстильный волокнистый материал с различной плотностью или размером пор. Специализированные одноразовые медицинские микрофильтры часто включают одно- или многослойные материалы мембранного типа, в которых размер пор и толщина фильтрующего материала чрезвычайно малы, а толщина мембраны составляет 5 микрон или меньше. Эти различные материалы затем перерабатываются в фильтры различных форматов и конструкций. Некоторые из них гофрированные, другие представляют собой плоские сетчатые мембраны или даже их комбинации в зависимости от индивидуального применения.

Именно на этих этапах обработки ультразвуковая технология стала предпочтительным процессом для резки, герметизации, каландрирования и соединения фильтрующих материалов. Сегодня ультразвуковая технология обеспечивает современный подход к производству большинства фильтрующих изделий, и существует множество примеров интеграции этого процесса в качестве центрального процесса в машины, которые способны производить широкий спектр размеров компонентов фильтров.

Характер ультразвукового процесса позволяет повысить эффективность, качество и эргономику оператора, одновременно предоставляя возможность получать ценные данные процесса. При сварке фильтров складчатого типа эти типы машин используются для ультразвуковой сварки и герметизации части продольного кромочного шва материала гофрированной фильтрующей мембраны для формирования фильтрующих элементов круглого сечения с сердцевиной. В зависимости от конкретного типа фильтра это может включать работу с различной глубиной складок, обычно до 50 мм включительно, и длиной фильтра от 250 мм до 1500 мм. В сочетании с этими вариантами количество складок зависит от диаметра фильтрующего элемента. Конфигурация машины может быть либо простой ручной загрузкой одного предмета, либо полуавтоматической с многократным индексированием ультразвуковой головки над средой или перемещением среды под статической головкой. Ультразвуковые системы этой конфигурации основаны на прессе Telsonic USP3000E Press в комплекте с генератором MAG 20 кГц мощностью 3,6 кВт или 4,8 кВт.

Интерфейс с сенсорным экраном позволяет изменять параметры сварки: время, энергию, максимальную мощность и с помощью линейного энкодера сварку по расстоянию или абсолютному расстоянию, а также сварку с профилем амплитуды и давления через пропорциональный клапан. Интерфейс HMI позволяет вводить рецепты сварки, сохранять их и настраивать с помощью визуальных дисплеев и вывода всех данных оценки сварки. Средства составления рецептов сварки полностью электронные и включают выбор данных совместно с основной системой управления ПЛК/ЧМИ машины.