Lyd bevæger sig i bølger. Forestil dig, at hvis du kunne se lydbølger – de kunne ligne havbølger. Forestil dig derefter, at disse bølger eller krusninger passerer forbi en genstand, f.eks. en pæle, der står i vandet.
Antallet af bølger, der passerer pælen pr. sekund, vil være frekvensen. Frekvensen måles normalt i “hertz”, en måleenhed, der svarer til en cyklus pr. sekund.
Højfrekvente lydbølger som f.eks. ultralydsbølger måles i tusindvis af cyklusser pr. sekund, eller kilohertz (kHz). Ultralyd begynder ved den øvre grænse for den menneskelige hørelse, ca. 20 kHz. Mange dyr kan høre over dette område, f.eks. hunde og flagermus, og nogle, f.eks. delfiner, kommunikerer ved hjælp af det.
Ultralyds mange anvendelsesmuligheder
Ultralyd har mange anvendelsesmuligheder inden for et utal af industrier og områder, lige fra medicinalindustrien til militæret. Generelt starter anvendelser, der anvender ultralyd, fra 20 kHz og kan nå op i et enkelt cifret gigahertz (GHz)-område. Anvendelser af ultralyd omfatter berøringsfri sensorer, bevægelsessensorer, flowmålere, materialeafprøvning, afstandsbestemmelse og medicinsk billeddannelse. Hos Omegasonics er vores fokus naturligvis på ultralydsrengøring.
Hvordan renser ultralyd?
Ultralyd renser genstande gennem kavitation. Kavitation er et fysikfænomen, der opstår, når væske forstyrres – i dette tilfælde, når ultralydsbølger passerer igennem den. Når bølgernes tryk bevæger sig gennem væsken, skaber de millioner af små bobler i deres kølvand. Når disse bobler kollapser, frigør denne kavitationseffekt energiske væskestråler direkte mod enhver hård overflade i nærheden af dem. Disse stråler løsner skidt og snavs fra den overflade, der skal rengøres. De er endnu mere effektive, når væsken er opvarmet, og der anvendes et opløsningsmiddel.
Sådan genereres ultralyd
Ultralyd genereres af den piezoelektriske effekt gennem et keramisk eller kvartslignende materiale som f.eks. blyzirconattitanat. Vibrationerne overføres til en membran, som igen sender bølger gennem en væske, ikke ulig en stereohøjttaler, der sender lyd gennem luften.
Differente frekvensniveauer og hvad de kan gøre
Måske er det i modsætning til instinktet sådan, at jo højere frekvens, jo mere skånsom rengøring, der opnås. Nedenfor er nogle eksempler på kilohertz-niveauer og de forskellige rengøringsanvendelser, som de bruges til:
25 kHz – tung og grov rengøring
Anvendes til grove opgaver på store genstande, der ikke kræver megen omhu eller finesse. Den lavere frekvens betyder stærkere vibrationer, som kan give mere “punch” og fjerne genstridige materialer. Anvendes kun til genstande, der kan tåle grov håndtering.
40 kHz: All-round generel rengøring
Dette frekvensniveau bruges til ca. 90 procent af al rengøring, da de dannede kavitationsbobler gør et godt stykke arbejde med at trænge ind i de fleste sprækker og er skånsomme nok til ikke at beskadige de fleste materialer. Bruges ofte til rengøring af pistoler, bildele og medicinsk udstyr.
68/132/170 kHz: En skånsom rengøring
Omkring 5 procent af ultralydsrengøring når dette frekvensniveau. Her er bølgerne små nok til at rengøre, men uden at forårsage skade på sarte materialer eller komponenter. Bruges ofte til rengøring af elektronik, f.eks. printplader. Medicinske implantater rengøres ved disse højere frekvenser for at opnå en mere præcis rengøringsproces i slutfasen.
1.000 kHz (1 MHz): Megasonic-rengøring
Når soniske frekvenser når op på 1 million cyklusser pr. sekund, kaldes de “megahertz”. Kavitation på disse niveauer er meget blidere og kan kontrolleres. Dette giver mulighed for den mest præcise rengøring, der er mulig. Det er det niveau, hvor halvlederwafers rengøres, da det fuldstændigt fjerner alle fremmede forureninger ned til mikroniveauet.
Hvorfor bruge ultralydsrengøring?
Ultralydsrengøring er mere effektiv end traditionel børsterensning, fordi den kan nå ind i de mindste sprækker på ethvert objekt og rengøre selv de mest uregelmæssige og snoede overflader fuldstændigt og grundigt. Ikke alene renser ultralydsrengøring grundigt, men det giver også stor ROI for virksomhedsejere, der bruger det. I betragtning af hvor meget arbejdstid det sparer, hvilket gør det muligt for medarbejdere at blive tildelt andre opgaver, giver ultralydsrengøring effektivitet og i sidste ende også besparelser på arbejdskraft og penge.
Interesseret i at vide mere om ultralydsrengøring, og hvordan det kan gavne dig? Besøg vores side Ultrasonic Cleaning 101 på vores websted. Få mere at vide ved at ringe til din Omegasonics-repræsentant på 888-989-5560 eller send os en e-mail på [email protected]