Dźwięk przemieszcza się w falach. Wyobraź sobie, że jeśli można zobaczyć fale dźwiękowe – mogą one wyglądać coś jak fale oceanu. Następnie zwizualizuj te fale lub falowanie przechodzące przez obiekt, taki jak pal stojący w wodzie.
Liczba fal, które przechodzą przez pal w ciągu sekundy będzie częstotliwość. Częstotliwość jest zwykle mierzona w „hercach”, jednostce miary odpowiadającej jednemu cyklowi na sekundę.
Fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości, takie jak fale ultradźwiękowe, są mierzone w tysiącach cykli na sekundę lub kilohercach (kHz). Ultradźwięki zaczynają się na górnej granicy ludzkiego słuchu, około 20 kHz. Wiele zwierząt słyszy powyżej tego zakresu, np. psy i nietoperze, a niektóre, np. delfiny, komunikują się za jego pomocą.
Wiele zastosowań ultradźwięków
Ultradźwięki mają wiele zastosowań w niezliczonych branżach i dziedzinach, od przemysłu farmaceutycznego po wojskowy. Ogólnie rzecz biorąc, zastosowania wykorzystujące ultradźwięki zaczynają się od 20 kHz i mogą sięgać do jednocyfrowego zakresu gigaherców (GHz). Zastosowania ultradźwięków obejmują czujniki bezkontaktowe, czujniki ruchu, mierniki przepływu, testowanie materiałów, określanie zasięgu i obrazowanie medyczne. Oczywiście, w Omegasonics skupiamy się na czyszczeniu ultradźwiękowym.
Jak ultradźwięki czyszczą?
Ultradźwięki czyszczą obiekty poprzez kawitację. Kawitacja jest zjawiskiem fizycznym, które występuje, gdy ciecz zostaje zakłócona – w tym przypadku, gdy przechodzą przez nią fale ultradźwiękowe. Kiedy ciśnienie fal przemieszcza się przez ciecz, tworzy miliony maleńkich bąbelków. Kiedy pęcherzyki te zapadają się, efekt kawitacji uwalnia energetyczne strumienie cieczy bezpośrednio na twardą powierzchnię w ich pobliżu. Strumienie te usuwają brud i zanieczyszczenia z czyszczonej powierzchni. Są one jeszcze bardziej skuteczne, gdy ciecz jest podgrzewana i używany jest rozpuszczalnik.
Jak generowane są ultradźwięki
Ultradźwięki są generowane przez efekt piezoelektryczny w materiale ceramicznym lub kwarcowym, takim jak cyrkonian tytanu ołowiu. Wibracje są przekazywane do membrany, która z kolei przekazuje fale przez ciecz, nie inaczej niż głośnik stereo przekazujący dźwięk przez powietrze.
Różne poziomy częstotliwości i co mogą zrobić
Prawdopodobnie, wbrew instynktowi, im wyższa częstotliwość, tym delikatniejsze czyszczenie, które wynika. Poniżej znajduje się kilka przykładów poziomów kilohercowych i różnych zastosowań czyszczenia, do których są używane:
25 kHz – Ciężkie i szorstkie czyszczenie
Używane do szorstkich prac na dużych przedmiotach niewymagających wiele uwagi ani finezji. Niższa częstotliwość oznacza silniejsze wibracje, które mogą zapewnić więcej „uderzenia” i usunąć uporczywe materiały. Używać tylko z przedmiotami, które mogą wytrzymać szorstkie traktowanie.
40 kHz: All-Around General Cleaning
Ten poziom częstotliwości jest używany w około 90 procentach wszystkich czyszczeń, ponieważ powstające pęcherzyki kawitacyjne dobrze penetrują większość szczelin i są wystarczająco delikatne, aby nie uszkodzić większości materiałów. Często używany do czyszczenia broni, części samochodowych i sprzętu medycznego.
68/132/170 kHz: Delikatne czyszczenie
Około 5 procent czyszczenia ultradźwiękowego osiąga ten poziom częstotliwości. Tutaj fale są wystarczająco małe, aby czyścić, ale bez powodowania uszkodzeń delikatnych materiałów lub komponentów. Często stosowane do czyszczenia elektroniki, np. płytek drukowanych. Implanty medyczne są czyszczone przy tych wyższych częstotliwościach w celu uzyskania bardziej precyzyjnego procesu czyszczenia na etapie końcowym.
1 000 kHz (1 MHz): Megasonic Cleaning
Gdy częstotliwości soniczne osiągają 1 milion cykli na sekundę, określa się je jako „megaherce”. Kawitacja na tych poziomach jest znacznie łagodniejsza i może być kontrolowana. Pozwala to na najbardziej precyzyjne czyszczenie, jakie jest możliwe. Jest to poziom, na którym czyszczone są wafle półprzewodnikowe, ponieważ całkowicie usuwa wszystkie obce zanieczyszczenia aż do poziomu mikro.
Dlaczego warto korzystać z czyszczenia ultradźwiękowego?
Czyszczenie ultradźwiękowe jest bardziej skuteczne niż tradycyjne czyszczenie szczotką, ponieważ jest w stanie dotrzeć do najdrobniejszych szczelin dowolnego obiektu, czyszcząc nawet najbardziej nieregularne i pogmatwane powierzchnie całkowicie i dokładnie. Myjnia ultradźwiękowa nie tylko dokładnie czyści, ale również zapewnia duży zwrot z inwestycji dla właścicieli firm, którzy z niej korzystają. Biorąc pod uwagę, ile czasu pracy oszczędza, pozwalając pracownikom na przydzielenie ich do innych zadań, czyszczenie ultradźwiękowe zapewnia wydajność, a ostatecznie oszczędność pracy i pieniędzy, too.
Interesuje się dowiedzieć się więcej o czyszczeniu ultradźwiękowym i jak to może przynieść korzyści? Odwiedź stronę 101 o czyszczeniu ultradźwiękowym w naszym serwisie. Dowiedz się więcej, dzwoniąc do przedstawiciela Omegasonics pod numer 888-989-5560 lub wysyłając e-mail na adres [email protected]
.