Principi funzionali del lavaggio ultrasonico

Le basi fisiche e i principi dell'ultrasuono.

Gli ultrasuoni sono suoni che vibrano al di sopra dell'udibile umano, dai 18.000 Hertz sino a diversi Megahertz, essi non sono stati inventati ma esistono in natura dall'alba dei tempi, fanno parte delle gamma delle onde, dove per onda si intende uno spostamento della materia per oscillazione energetica di una particella elementare, elettroni e protoni per semplicità, che vengono spostati e sollecitati a un diverso livello di frequenza oscillatoria e quindi di movimento, da una forza e, nel caso degli ultrasuoni, nello spettro conosciuto del diagramma di frequenze delle onde. Onde acustiche e ultrasoniche nel nostro caso.

Nelle industrie il principio dell'ultrasuono viene utilizzato e creato da sistemi elettromeccanici in cui il generatore fornisce onde alternate sinusoidali oscillanti alle alte frequenze elettriche e le trasmette a un gruppo di trasduzione che è sintonizzato con esso.

Uno o più trasduttori cambiano le loro dimensioni meccaniche e cosi trasformano gli impulsi elettronici in impulsi di movimento, energia meccanica, l'accorciamento e allungamento velocissimo mette in vibrazione il liquido detergente facendolo vibrare a livello meccanico molecolare. Ogni singola particella nel liquido sarà sottoposta alla potenza e frequenza imposta dal gruppo generatore e trasduttori sonico.

In un sistema Piezoelettrico il trasduttore cambia lunghezza e larghezza e queste variazioni della materia sono deformazioni non visibili a occhio nudo perchè a frequenze elevatissime, 25000, 35000 e 350000 volte al secondo.

Questo principio dei nostri apparecchi è artificiale e simula, con potenze maggiori, quello che alcuni animali producono con i loro organi, gli ultrasuoni del pipistrello ne sono un esempio.

In campo industriale, medicale e della meccanica di tornitura pezzi di precisione come nel settore medico e chirurgia, le apparecchiature ultrasonore sono utilizzate da tempo e non solo per il lavaggio e la disinfezione dei ferri e dei bisturi, esempio per il controllo del corpo umano e per eliminare calcoli renali.

Nella fase di lavaggio la cavitazione sonica genera grandi pressione di implosione, queste aiutano il distacco dei residui per urto diretto, la vibrazione oscillatoria invece consente di disgregare in modo continuato la sporcizia pesante quale il grasso, l'olio e l'unto.

Adottando emissione a più bande di frequenza i generatori applicano forze meccaniche che presentano onde di impatto a diversa ampiezza e cresta massima di potenza, questo concetto di progettazione applica l'energia ultrasonica in modo da distaccare e frantumare sia residui pastosi a grana grossa che lo sporco più fine.

L'eliminazione finale è per scomposizione termica e chimica tramite un additivo detergente che, sollecitato dalle intense vibrazioni, è utilizzato sino a completa efficacia tensioattiva detergente e sgrassante. Questo effetto chimico velocizza le fasi chimiche del processo di lavaggio, economizza i consumi di detergente, riduce i consumi generali di utilizzo.

Sistemi piezo e magneto.

Esistono due specifiche tecniche base nel produrre gli ultrasuoni, uno è il sistema piezoelettrico o piezostrittivo, l'altro il metodo magnetostrittivo o magnetoelettrico. I nostri specialisti sono esperti di entrambe le tecniche.

Il sistema Piezoelettrico o semplicemente Piezo, come quello Magnetostrittivo o semplicemente detto Magneto, sono tecnologie studiate che applichiamo con successo da anni.

Se la prima tecnica si basa su un carico capacitivo con effetto condensatore e si presta per frequenze sia basse che alte, la seconda tecnica, che è di tipo induttivo elettromagnetico, è consigliabile in presenza di grandi masse metalliche, quando si devono lavare superfici ampie, voluminose ma anche delicate che presentano grandi quantità spessorate di sporcizia pesante, esempio nella fonderia acciai, fonderia pressofusione leghe alluminio, nella fabbricazioni di componenti in acciaio che presentano sporco resistente da collanti, poliuretani sintetici, distaccanti carbonizzati sopra i 400°C.

La bassa rumorosità e il confronto di efficienza tra le due tecnologie di generatori e trasduttori di ultrasuoni ci conferma che le due tecnologie che abbiamo sviluppato sono equivalenti. Hanno poca rumorosità di fondo, lunga durata di vita, costante sicurezza dei risultati di lavaggio, costruzione robusta per affrontare cicli di lavoro in continuo e lavaggi di componenti e superfici di piccola, media e grande volumetria. Non vi sono differenze sostanziali di produzione tra sistema magnetostrittivo e piezostrittivo dellai ULTRASUONI I.E. anche se il magneto è, da alcuni clienti preferito per pezzi più pesanti e massicci quali lo sono gli stampi di fonderia alluminio e materie plastiche, i grandi rulli in acciaio, i grandi ingranaggi e altre parti meccaniche e metalliche di notevole pesatura.

Grafici.

Grafico uniformità di distribuzione onde meccanico molecolari dei nostri moderni sistemi ad alta potenza High Power.
Grafico costruttivo e funzionale di cavitazione dei trasduttori piezostrittivi Pzt, Ultrapiezo, High Power e Pulse Sweep con Degas automatico.
Grafico dei modelli di trasduttori ed emissione ultrasonora serie ULTRA PZT.
Grafico vibrazione meccanico molecolare degli elettroni del sistema ultrasonoro.

Lavatrici ultrasonore e grande tecnologia italiana

La buona conoscenza delle tecnologie costruttive ci consente di fornire lavatrici funzionali che utilizzano in modo idoneo i principi degli ultarsuoni, in mono e multifrequenza con sistema digitale Pulse Sweep di ottime caratteristiche per quanto riguarda durata, uniformità e precisione di sgrassaggio.

Il principio dell'ultrasuono applicato alla decontaminazione dello sporco dalle superfici che sono assemblate da officine artigiane e industrie, mediante un liquido come fluido di trasmissione, è un sistema che è attuale e noi riteniamo tra i migliori possibili per i numerosi vantaggi che è in grado di apportare in ogni attività produttiva, di manutenzione, di ricerca per il laboratorio di ricerca come per il laboratorio dell'ente universitario di fisica, chimica, di ricerca biologica e biogenetica.

 

Il fatto che gli impianti e le viti in titanio per implantologia endossea e per ortopedia chirurgica ospedaliera vengano trattati con impianti a più moduli e con generatori ultrasuoni può farci comprendere come l'applicazione dei principi fondamentali degli ultrasuoni hanno avuto un successo ed una evoluzione senza precedenti.

Tempi rapidi di lavaggio, puliture perfette e con risultato costante, massima igiene e oggetti di ottima finitura, eliminazione di costi orari in lunghe manodopere con rischiosi grattaggi e smontaggi, sono caratteristiche che rendono indispensabile l'utilizzo del sistema ultrasonoro in moltissimi settori che si stanno avvicinando al tipo di pulitrici da noi commercializzate.

ULTRASUONI I.E. - tel 02 52806539 - tel 339 1392526