Geluid reist in golven. Stel je voor dat als je geluidsgolven kon zien, ze er ongeveer zo uit zouden zien als oceaangolven. Stel u vervolgens voor dat deze golven of rimpelingen een object passeren, zoals een heipaal die in het water staat.
Het aantal golven dat per seconde de heipaal passeert, is de frequentie. De frequentie wordt gewoonlijk gemeten in “hertz”, een meeteenheid die overeenkomt met één cyclus per seconde.
Geluidsgolven met een hoge frequentie, zoals ultrasone golven, worden gemeten in duizenden cycli per seconde, of kilohertz (kHz). Ultrasoon geluid begint bij de bovengrens van het menselijk gehoor, ongeveer 20 kHz. Veel dieren kunnen boven dit bereik horen, zoals honden en vleermuizen, en sommige, zoals dolfijnen, communiceren ermee.
Ultrasound’s Many Uses
Ultrasound heeft vele toepassingen in een groot aantal industrieën en gebieden, van de farmaceutische industrie tot het leger. In het algemeen beginnen toepassingen waarbij ultrageluid wordt gebruikt bij 20 kHz en kunnen ze reiken tot in het bereik van gigahertz (GHz) met één cijfer. Toepassingen van ultrageluid zijn onder meer contactloze sensoren, bewegingssensoren, debietmeters, materiaaltesten, afstandsmeting en medische beeldvorming. Bij Omegasonics ligt onze focus uiteraard op ultrasoon reinigen.
Hoe reinigt ultrageluid?
Ultrasoon geluid reinigt objecten door cavitatie. Cavitatie is een natuurkundig verschijnsel dat optreedt wanneer vloeistof wordt verstoord – in dit geval, wanneer ultrasone golven er doorheen gaan. Wanneer de druk van de golven door de vloeistof beweegt, ontstaan er in het kielzog miljoenen kleine belletjes. Wanneer deze belletjes ineenstorten, komen door dit cavitatie-effect energetische vloeistofstralen vrij die rechtstreeks op een hard oppervlak in de buurt terechtkomen. Deze stralen verwijderen vuil en aanslag van het te reinigen oppervlak. Ze zijn nog effectiever wanneer de vloeistof wordt verwarmd en een oplosmiddel wordt gebruikt.
Hoe ultrageluid wordt opgewekt
Ultrasoon geluid wordt opgewekt door het piëzo-elektrisch effect door een keramisch of kwartsachtig materiaal zoals lood zirkonaat titanaat. De trillingen worden overgebracht op een membraan, dat op zijn beurt golven door een vloeistof uitzendt, vergelijkbaar met een stereoluidspreker die geluid door de lucht uitzendt.
Verschillende frequentieniveaus en wat ze kunnen doen
Misschien, tegen het instinct in, geldt: hoe hoger de frequentie, hoe zachter de reiniging die het resultaat is. Hieronder vindt u enkele voorbeelden van kilohertz-niveaus en de verschillende reinigingstoepassingen waarvoor ze worden gebruikt:
25 kHz – Zware en ruwe reiniging
Gebruikt voor ruwe klussen op grote voorwerpen die niet veel zorg of finesse vereisen. De lagere frequentie betekent sterkere trillingen, die meer “punch” kunnen geven en hardnekkige materialen kunnen verwijderen. Alleen gebruiken voor voorwerpen die tegen een stootje kunnen.
40 kHz: Allround algemene reiniging
Dit frequentieniveau wordt gebruikt voor ongeveer 90 procent van alle reinigingswerkzaamheden, omdat de gevormde cavitatiebelletjes goed doordringen in de meeste spleten en zacht genoeg zijn om de meeste materialen niet te beschadigen. Vaak gebruikt voor het reinigen van pistolen, auto-onderdelen en medische apparatuur.
68/132/170 kHz: A Gentle Cleaning
Rond 5 procent van de ultrasone reiniging bereikt dit frequentieniveau. Hier zijn de golven klein genoeg om te reinigen zonder schade te veroorzaken aan delicate materialen of onderdelen. Vaak gebruikt voor het reinigen van elektronica, zoals printplaten. Medische implantaten worden bij deze hogere frequenties gereinigd voor een preciezer eindreinigingsproces.
1.000 kHz (1 MHz): Megasonic Cleaning
Wanneer sonische frequenties 1 miljoen cycli per seconde bereiken, worden ze “megahertz” genoemd. Cavitatie op deze niveaus is veel zachter en kan worden gecontroleerd. Dit maakt de meest nauwkeurige reiniging mogelijk. Dit is het niveau waarop halfgeleider wafers worden gereinigd, omdat het volledig alle vreemde verontreinigingen verwijdert tot op microniveau.
Waarom ultrasoon reinigen?
Ultrasoon reinigen is effectiever dan traditionele borstelreiniging vanwege het vermogen om tot in de kleinste spleten van elk object te komen, waarbij zelfs de meest onregelmatige en kronkelige oppervlakken volledig en grondig worden gereinigd. Niet alleen maakt ultrasoon reinigen grondig schoon, maar het levert ook een grote ROI op voor ondernemers die het gebruiken. Gezien hoeveel arbeidstijd het bespaart, waardoor werknemers kunnen worden toegewezen aan andere taken, ultrasone reiniging zorgt voor efficiëntie en, uiteindelijk, arbeid en geld te besparen, too.
Interesse in meer informatie over ultrasone reiniging en hoe het kan u ten goede komen? Bezoek onze pagina Ultrasoon reinigen 101 op onze site. Voor meer informatie kunt u uw Omegasonics-vertegenwoordiger bellen op 888-989-5560 of een e-mail sturen naar [email protected]