Tecnologia nel lavaggio ad ultrasuoni

L’utilizzo degli ultrasuoni nel lavaggio richiede alcune caratteristiche peculiari che esigono concetti chiari ed inequivocabili.

Negli anni sono sorte numerose aziende che trattano impianti di lavaggio ad ultrasuoni, per ogni azienda che chiude subito ne nascono almeno tre da ex dipendenti: alcune si limitano ad applicare generatori e trasduttori comperati sul mercato, altre costruiscono apparecchi copiando servilmente, restando inesorabilmente arretrati subito in partenza.

Ognuno la racconta come gli conviene al momento ed il cliente è disorientato ricevendo informazioni di ogni tipo, una in contraddizione con la successiva.

A questo punto è opportuno chiarire alcuni concetti fondamentali, in modo che il cliente si possa orientare nella scelta del sistema più congruo alle proprie esigenze senza dovere subire passivamente quanto propostogli.

La tecnica step by step

  • La definizione di potenza ultrasonora gode di un vocabolario ricchissimo, essa viene unita a parecchi termini: di punta, di picco, pulsante, peak e via con la fantasia. Essa è determinata dalla legge di Ohm P=VxI, pertanto stabilire la potenza di un generatore ad ultrasuoni è semplicissimo.

  • La variazione della frequenza evita la formazione di punti con più o meno potenza (nodi) in modo da uniformare l’azione degli ultrasuoni sulla superficie del pezzo da trattare.

  • Attualmente il 90% delle industrie del settore utilizza i trasduttori piezo-elettrici , più efficienti e meno rumorosi rispetto ai massicci trasduttori magnetostrittivi.
    Specialmente da quando l’industria ceramica ha prodotto speciali elementi PZT con l’utilizzo di ossidi di metalli molto adatti allo scopo (titanato e zirconato di piombo e di bario).

  • L’effetto piezoelettrico si produce in un oggetto se presenta questo fenomeno fisico: ad un allungamento corrisponde una variazione di tensione sulle due facce opposte, ad es. la tensione misurata sui poli aumenta proporzionalmente all’allungamento.

  • Quando in un liquido si crea della turbolenza si ha la formazione di bolle (cavità) contenenti vapore ad alta pressione, che immediatamente implodono liberando energia appunto sotto forma di pressione di vapore.

  • Il pulse mode è un particolare accorgimento che consiste in una successione di periodi di potenza superiore del 50-80% alla potenza normale, seguiti da uguali periodi di potenza zero.

  • Il generatore è dotato di uno speciale programma che viene impostato in laboratorio e controllato sul posto in sede di collaudo finale. In questo modo si determina  con precisione per ogni impianto l’ effettiva frequenza di base ed il range da impostare.

  • I moduli IGBT rappresentano l’alternativa ai MOSFET di potenza nella realizzazione di generatori ad alta frequenza. L’impiego di essi comporta infatti molti vantaggi tra cui la riduzione degli ingombri sulla scheda, del numero di componenti e delle dimensione del package.

  • L’ eliminazione dei gas disciolti nei liquidi di lavaggio è assolutamente indispensabile per una buona propagazione delle onde sonore nel liquido di lavaggio. Infatti in esso si ha la presenza di aria sotto forma di numerose bolle gassose.

  • Tutti gli impianti di lavaggio ad ultrasuoni sono molto rumorosi e fastidiosi, in quanto il rumore che producono è molto particolare con un sibilo che si distingue nettamente anche a distanza in un ambiente già rumoroso di per sé.