Principi degli ultrasuoni

Principi degli ultrasuoni e loro utilizzo in campo professionale e industriale.

Gli ultrasuoni sono suoni che vibrano al di sopra dell'udibile umano, e precisamente dai 18 Khz sino a diversi Megahertz. Gli ultrasuoni non sono stati inventati ma esistono in natura dall'alba dei tempi, essi fanno parte delle gamma delle onde, dove per onda si intenda 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, questo 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 di balene e altri animali 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.

Piezostrittivi e magnetostrittivi.

Esistono due specifiche tecnologie per creare gli ultrasuoni, una è il sistema piezoelettrico o piezostrittivo, l'altra il metodo magnetostrittivo o magnetoelettrico.

Il sistema Piezo come quello Magneto sono tecniche costruttive che applichiamo da sempre.

Se la prima si basa su un carico capacitivo con effetto condensatore e si presta per frequenze sia basse che alte, la seconda 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.

Sono da smitizzare la rumorosità, il confronto di efficienza e risultato finale tra queste due tecniche. Oggi, nella nostra linea innovativa di trasduttori di ultrasuoni e di potenti generatori digitali, entrambe le due tecniche forniscono risultati eccellenti.

Lunga durata di vita con qualità costante di lavaggio per migliaia di cicli,risultati su sporco intenso e su superfici delicate, uniformità di emissione e cavitazione, pulizia di componenti che hanno le forme, i pesi e le volumetrie più diverse, ci consente di affermare che non vi sono differenze sostanziali nel grado di pulizia tra sistema magnetostrittivo e sistema piezostrittivo.

In origine gli ultrasuoni magneto erano maggiormente indicati per pulire grandi masse metalliche e sopportare temperature vicine ai 100°C. Attualmente possiamo confermare che entrambe le ns. 2 tecnologie si equivalgono, il magneto rispetto alla tecnica piezoelettrica si distingue solo per essere un metodo costruttivo più costoso, necessario solo in alcune applicazioni.

Grafici.

Grafico uniformità di distribuzione onde meccanico molecolari dei nostri moderni sistemi ad alta potenza High Power, fabbricati interamente nei nostri stabilimenti.
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 ultrasuoni con tecnologia italiana.

La conoscenza delle tecnologie costruttive ci consente di fornire lavatrici funzionali che utilizzano in modo idoneo i principi degli ultrasuoni, in mono e multifrequenza con sistema digitale Pulse Sweep Degas di ottima caratteristica tecnica per quanto riguarda durata nel tempo, uniformità, precisione di sgrassaggio e velocità di esecuzione del ciclo di pulizia dei metalli e di molti altri materiali.

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 portare in ogni attività produttiva, di manutenzione, di ricerca per il laboratorio di ricerca come per il laboratorio dell'ente universitario di fisica, chimica, biologia.

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 con 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.

Materiali piezo e magneto di elevata robustezza.

Per i nostri trasduttori piezoelettrici utilizziamo le migliori ceramiche tecniche con elementi PZT polarizzanti di alta qualità. I singoli emettitori in ceramica polarizzata sono sincronizzati per essere comandati in perfetta sincronia dai generatori digitali automatici che devono gestire frequenze e potenze durante il ciclo di lavaggio a ultrasuoni.

Trasduttori, emettitori, sonotrodi e amplificatori booster sono costruiti e assemblati con estrema precisione, essi sono progettati secondo standard di robustezza, efficienza di trasmissione delle onde, bassi coefficienti di perdite elettriche e meccaniche, alta resa di vibrazione sincronizzata con software, microprocessori e un'elettronica di comando e regolazione altamente evoluta e unica nel settore.

I principi degli ultrasuoni sono applicati anche nelle vasche modulari opzionali per accelerare cicli di prelavaggio, risciacquo e decapaggio di determinate superfici metalliche.

Una produzione accurata e moderna di lavatrici e impianti modulari, completi e multifunzione.

Ogni apparecchiatura è prodotta in italia, è conforme alle norme europee e marchio CE, viene accuratamente collaudata per 48 ore prima della spedizione, è fornita di manuali di uso e manutenzione e di consulenza immediata e gratuita per sempre con il ns. Staff Tecnico.

Contattateci per conoscere i vantaggi del principio funzionale delle nostre attrezzature professionali applicate per la sgrassatura metalli, la passivazione di superfici in acciaio, titanio e alluminio, la brillantatura, il decapaggio, la protezione antiossido, il dewatering antiruggine e l'asciugatura finale ad aria forzata.