Ультразвукова чистка детально пояснена
Ультразвукова чистка проводиться за допомогою високочастотних звукових хвиль. При частоті понад 18 кГц частоти знаходяться в районах, які люди вже не чують.
Завдяки своїм властивостям ультразвукове очищення може застосовуватися для широкого спектра забруднень.
Сажа і трут
Іржа зі сталі та чавуну
Поверхні, які можна чистити
Типовими прикладами застосування для металообробної промисловості є видалення стружки, жирів та масел, що є результатом процесів різання та механічної обробки. У медичній, автомобільній та авіаційній техніці велике значення має видалення шліфувальних та полірувальних речовин з деталей, покритих у подальшому процесі виробництва.
Перевага очищення за допомогою ультразвуку полягає в тому, що при правильному застосуванні продукт не пошкоджується, незважаючи на великий ефект очищення. Звук проникає навіть у найдрібніші отвори і тим самим швидко і м’яко видаляє найдрібніші частинки.
Принцип кавітації
Кавітація (від лат. Cavitare: видовбувати) описує процес «утворення бульбашок», при якому механічні звукові хвилі створюють фази стиснення та декомпресії. Під час фази декомпресії в рідині створюється багато дрібних порожнин, які під час фази стиснення імплодують. Отриманий тиск видаляє дрібні частинки з твердих поверхонь.
Походження УЗД
Звукові передавачі необхідні для генерації звукових хвиль у водному розчині. Виробники цих пристроїв використовують діафрагми, прикріплені до високочастотних перетворювачів. Ці перетворювачі, які коливаються на своїй резонансній частоті завдяки високочастотному генератору, індукують посилені вібрації на мембрані. Це джерело хвиль тиску, які поширюються в середовищі і запускають процес кавітації.
Резонансна частота перетворювача визначає розмір і розміри бульбашок. Зазвичай при очищенні ультразвуком використовуються частоти від 20 до 192 кГц, в деяких випадках також використовуються більш високі частоти. Якщо частота нижча, більші бульбашки розвиваються у фазі декомпресії з великим ефектом. Збільшення частоти, однак, спричиняє посилене утворення цих бульбашок, які є меншими та менш ефективними. Тому частоту слід адаптувати залежно від галузі застосування.
ОБЛАДНАННЯ
Основне обладнання для ультразвукового очищення складається з ряду ультразвукових перетворювачів, ультразвукового генератора та умивальника з водним миючим розчином.
ЗВУКОВИЙ КОНВЕРТЕР
Основним компонентом є ультразвуковий перетворювач.
Для всіх систем ми використовуємо так звані п'єзоелектричні перетворювачі, назва яких - свинцево-цирконат-титанові (коротше PZT), отримані з речовин свинець (слюна), цирконій та титан.
ВЧ ГЕНЕРАТОР
ВЧ (високочастотний) генератор перетворює низькочастотну мережеву потужність (60 Гц, розетка) у високочастотні діапазони від 25 до 80 кГц, які необхідні для роботи звукоперетворювача.