Le son se déplace en vagues. Imaginez que si vous pouviez voir les ondes sonores – elles pourraient ressembler à quelque chose comme les vagues de l’océan. Ensuite, visualisez ces vagues ou ondulations passant devant un objet, comme un pilier posé sur l’eau.
Le nombre de vagues qui passent devant le pilier par seconde serait la fréquence. La fréquence est généralement mesurée en « hertz », une unité de mesure qui correspond à un cycle par seconde.
Les ondes sonores à haute fréquence, comme les ondes ultrasonores, sont mesurées en milliers de cycles par seconde, ou kilohertz (kHz). Les ultrasons commencent à la limite supérieure de l’audition humaine, soit environ 20 kHz. De nombreux animaux peuvent entendre au-dessus de cette gamme, comme les chiens et les chauves-souris, et certains, comme les dauphins, communiquent en l’utilisant.
Les nombreuses utilisations des ultrasons
Les ultrasons ont de nombreuses utilisations à travers une myriade d’industries et de domaines, de l’industrie pharmaceutique à l’armée. En général, les applications qui utilisent les ultrasons commencent à partir de 20 kHz et peuvent atteindre la gamme des gigahertz (GHz) à un chiffre. Les applications des ultrasons comprennent les capteurs sans contact, les détecteurs de mouvement, les débitmètres, les tests de matériaux, les télémètres et l’imagerie médicale. Bien sûr, chez Omegasonics, nous nous concentrons sur le nettoyage par ultrasons.
Comment les ultrasons nettoient-ils ?
Les ultrasons nettoient les objets par cavitation. La cavitation est un phénomène physique qui se produit lorsqu’un liquide est perturbé – dans ce cas, lorsque des ondes ultrasonores le traversent. Lorsque la pression des ondes se déplace à travers le liquide, elle crée des millions de petites bulles dans son sillage. Lorsque ces bulles s’effondrent, cet effet de cavitation libère des jets énergétiques de liquide directement sur toute surface dure à proximité. Ces jets délogent la saleté et la crasse de la surface à nettoyer. Ils sont encore plus efficaces lorsque le liquide est chauffé et qu’un solvant est utilisé.
Comment les ultrasons sont générés
Les ultrasons sont générés par l’effet piézoélectrique à travers une céramique ou un matériau semblable au quartz comme le zirconate titanate de plomb. Les vibrations sont transmises à un diaphragme, qui transmet à son tour des ondes à travers un liquide, un peu comme un haut-parleur stéréo qui transmet le son dans l’air.
Différents niveaux de fréquence et ce qu’ils peuvent faire
Peut-être que, contrairement à l’instinct, plus la fréquence est élevée, plus le nettoyage qui en résulte est doux. Voici quelques exemples de niveaux de kilohertz et les différentes applications de nettoyage pour lesquelles ils sont utilisés:
25 kHz – Nettoyage lourd et grossier
Utilisé pour les travaux grossiers sur de grands articles ne nécessitant pas beaucoup de soin ou de finesse. La fréquence plus basse signifie des vibrations plus fortes, qui peuvent fournir plus de « punch » et enlever les matériaux tenaces. Ne l’utilisez qu’avec des articles qui peuvent supporter une manipulation brutale.
40 kHz : Nettoyage général tous azimuts
Ce niveau de fréquence est utilisé dans environ 90 % de tous les nettoyages, car les bulles de cavitation formées font un bon travail de pénétration dans la plupart des crevasses et sont assez douces pour ne pas endommager la plupart des matériaux. Souvent utilisé pour le nettoyage des armes à feu, des pièces automobiles et des équipements médicaux.
68/132/170 kHz : Un nettoyage doux
Environ 5 % du nettoyage par ultrasons atteint ce niveau de fréquence. Ici, les ondes sont suffisamment petites pour nettoyer mais sans endommager les matériaux ou les composants délicats. Souvent utilisé pour le nettoyage de l’électronique, comme les cartes de circuits imprimés. Les implants médicaux sont nettoyés à ces fréquences plus élevées pour un processus de nettoyage final plus précis.
1 000 kHz (1 MHz) : Nettoyage par mégasons
Lorsque les fréquences soniques atteignent 1 million de cycles par seconde, elles sont appelées « mégahertz ». La cavitation à ces niveaux est beaucoup plus douce et peut être contrôlée. Cela permet un nettoyage aussi précis que possible. C’est à ce niveau que les plaquettes de semi-conducteurs sont nettoyées, car il élimine complètement tous les contaminants étrangers jusqu’au niveau micro.
Pourquoi utiliser le nettoyage par ultrasons ?
Le nettoyage par ultrasons est plus efficace que le nettoyage traditionnel à la brosse en raison de sa capacité à atteindre les plus petites crevasses de tout objet, nettoyant même les surfaces les plus irrégulières et les plus alambiquées complètement et en profondeur. Non seulement le nettoyage par ultrasons nettoie en profondeur, mais il offre également un excellent retour sur investissement aux propriétaires d’entreprises qui l’utilisent. Compte tenu du temps de travail qu’il permet d’économiser, permettant aux travailleurs d’être affectés à d’autres tâches, le nettoyage par ultrasons offre une efficacité et, en fin de compte, des économies de main-d’œuvre et d’argent, aussi.
Intéressé à en savoir plus sur le nettoyage par ultrasons et comment il peut vous être bénéfique ? Visitez notre page Ultrasonic Cleaning 101 sur notre site. Pour en savoir plus, appelez votre représentant Omegasonics au 888-989-5560 ou envoyez-nous un courriel à [email protected]
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