Tecnologie e tecnica di lavaggio a ultrasuoni.
Cavitazione, vibrazione molecolare, pulizia tramite un liquido detergente.
Gli ultrasuoni non sono creati da semplici apparecchi elettrici e non nascono direttamente da un generatore elettronico. Il generatore di ultrasuoni genera in realta l'alta frequenza elettrica alternata, generalmente da 20 a 50 Khz, inviandola ai trasduttori che trasformano la forma di energia elettronica in energia meccanica e quindi in onde.
Questa energia per esempio è utilizzata per la pulitura di argenterie, oreficerie, gioielli, occhiali, orologi, vetrini e fialette di laboratorio, portaimpronta, bisturi, sondini, pinze, frese e punte del dentista, estrattori e scavatori in chirurgia, osteosintesi in ortopedia, attrezzature e impianti endossei in odontoiatria e paradontologia, ganci per ortodonzia, stampi per iniezione plastica, stampi per compressione gomma ed elastomeri, ingranaggi, utensili e attrezzi di lavorazione a controllo numerico, componenti elettronici saldati su schede madri e schede di controllo elettrico.
I trasduttori ultrasoniri vibrando e cambiando dimensione trasformano l'energia elettronica del generatore in onde alternate meccaniche sinusoidali pulsanti e amplificate. Queste onde ultra soniche sono spostamenti velocissimi di materia e si chiamano ultrasuoni perchè vibrano alle frequenze acustiche tra i 18000 Hertz sino a 10 milioni di hertz sopra la soglia udibile umana. Sono onde soniche che vibrano da 18.000 volte al secondo a 10 milioni di volte al secondo, velocità di pulsazione difficili da immaginare e impossibili da percepire per l'essere umano..
La potenza degli ultrasuoni non è calcolata dalla formula P=V x I che definisce solo la potenza assorbita da un circuito elettrico in corrente continua (CC in italiano e DC in inglese) perchè i generatori di ultrasuoni sono trasformatori e amplificatori di energia, e sono convertitori statici di onde alternate sinusoidali, funzionanti in corrente alternata monofase e trifase (CA in italiano - AC in inglese).
La Legge di Ohm non è applicabile ai circuiti dedicati al lavaggio ultrasonoro, e infatti essa non risulta valida per cicruiti a transitors, SCR e diodi veloci, moduli IGBT, ecc.
I circuiti elettronici con questi componenti elettronici seguono leggi delle fisica elettrica differenti dalle leggi postulate da Ohm, noto studioso delle leggi delle reti elettriche (maglie e nodi elettrici circuitali).
La potenza assorbita dai generatori analogico digital e digital inox pulse multifrequenza di ULTRASUONI IE è espressa dalla formula P=1,72 x V x I x cosfì, la tensione V e la corrente alternata di ingresso I sono moltiplicate al coseno angolare di sfasatura alternata (cosfì).
La potenza reale assorbita Pa da un generatore non è parametro valido per definire la potenza effettiva pulente PeP di un sistema di lavaggio a onda sonica, e far credere che il concetto di potenza assorbita significhi sicura qualità funzionale di un generatore è una mera azione pubblicitaria alquanto superficiale, usata a volte da chi assembla parti elettroniche con una conoscenza eempirica delle tecnologie ultrasoniche.
Infatti un generatore progettato male, potrebbe assorbire un alto valore di energia ma darne poca in uscita comportandosi come un riscaldatore dissiperebbe aria calda per surriscaldamento interno: cosa che succedeva con alcuni sistemi a frequenza statica.
Uguale concetto per i trasduttori piezo e magnetostrittivi che, se male assemblati o progettati in modo improvvisato, potrebbero perdere moltissima potenza utile trasformandone solo una minima parte in vibrazione.
L'insieme di generatore che assorbe e non fornisce in uscita potenza e di trasduttori progettati in modo approssimativo che vibrano male darebbe una doppia perdita di potenza, rendendo debole il lavaggio in vasca anche se apparentemente c'è il consumo di potenza nominale dichiarato in targhetta macchina dal costruttore.
Più il sistema scalda e ha circuiti obsoleti che l'utilizzatore esteriormente non noterà, e maggiore sarà la perdita di lavaggio, il tempo e la resa efficiente nel pulire della macchina di lavaggio in uso. Per quanto incredibile, da anni vediamo sistemi che sono fatti con tali concetti erronei.
Per definire il valore della effettiva potenza della lavatrice ultrasonora si considera l'effettiva potenza pulente totale della macchina che comprende diversi calcoli tecnici e valutazioni scientifiche.
- Qualità elettromeccanica dei trasduttori, loro montaggio sintonizzato e rendimento definitivo
- Tipo di amplificazione in uscita
- Tipo e uniformità delle onde elettroniche emesse
- Sintonia e forma d'onda
- Sincronia tra generatore e trasduttori
- Sincronia tra tutti i trasduttori
- Uniformità delle onde meccaniche trasformate e realmente trasmesse e vibrate nel liquido.
A questi dati primari sono da aggiungere in valutazione centinaia di ulteriori parametri elettrotecnici e formule matematiche, tra cui integrate e derivate Booleane, di complessa conoscenza per i non addetti ai lavori. Quindi la reale potenza sonica di una macchina e di un gruppo ultrasonoro progettato per lavare pezzi e particolari meccanici è da calcolare con formule della matematica superiore complessa, calcoli scientifici con formule che sono da abbinare a risultati e test dal vero in laboratori attrezzati.
Nel settore del lavaggio empirismo e superficialità devono essere tralasciati, perchè sono fattori negativi che tendono a sviare il raggiungimento degli obbiettivi:
- Qualificante e personalizzata pulitura dei prodotti finiti
- Rapido e sicuro sgrassaggio
- Migliore efficienza e organizzazione nei reparti e miglioramento della produzione
- Ecologia, tempi e consumi minori con complessivo risparmio sui costi operativi
- Nessun costo di manutenzione periodica e di controlli speciali
- Pulizia migliore delle superfici interne ed esterne, risultati ottimali e costanti in ogni trattamento ciclico.
Cavitazione e vibrazione molecolare alle alte frequenze.
Introduciamo brevemente i concetti di cavitazione e di vibrazione molecolare che sono alla base della pulizia di oggetti nei liquidi per effetto dell'ultrasuono.
La cavitazione è una compressione ed espansione fisica, conosciuta da molti anni in idraulica, e riguarda il fatto che gli ultrasuoni emessi dai trasduttori comprimono e poi espandono i fluidi. Le molecole del liquido detergente del bagno di pulitura cambiano dimensione, tale fenomeno crea bolle di pressione positiva e negativa che esplodendo e implodendo rilasciano una grande energia di impatto che distacca lo sporco con micropressioni localizzate di 1300 BAR.
La vibrazione e la pulitura meccanico molecolare è invece un effetto specifico, associabile ai fenomeni delle onde e delle variazioni di quiete degli elettroni, degli atomi, dei neutrini e di tutte le particelle elementari della materia. Si tratta di un fenomeno da noi osservato in laboratorio negli anni 80.
Il fenomeno della vibrazione meccanico molecolare è intimamente correlato alla vibrazione, piezoelettrica e magnetostrittiva, dei trasduttori, esso è controllabile nello stato degli elettroni che compongono il liquido i quali sono eccitati a muoversi molto velocemente, alle frequenze loro imposte, sprigionando grandi energie locali in ogni punto del liquido e delle superfici immerse nella vasca interna del pulitore.
Pulitrici ultrasonore conformi a ecologia e risparmio energetico.
Costruire macchine con attenzione specifica ai problemi di inquinamento, risparmio energetico acqua, elettricità, uso di prodotti chimici è da sempre la base tecnica del nostro lavoro di produttori.
Il nostro obbiettivo è migliorare costantemente prodotti e lavatrici con idee innovative adatte a eliminare gli sprechi energetici e il surriscaldamento globale. Le macchine con ultrasuoni digitali funzionano con basso consumo di acqua e additivo biodegradabile, lavano in modo economico, veloce e sicuro, senza emissioni nocive, come attestato dai controlli e dai collaudi secondo normative europee.
ULTRASUONI I.E. - TEL 02 52806539
