Com tots sabem, els sons que la gent sent són senyals d'ones acústiques amb una freqüència que va dels 20 Hz als 20.000 Hz. Les ones acústiques amb una freqüència superior a 20.000 Hz s'anomenen ones ultrasòniques. Les ones acústiques es propaguen longitudinalment en forma d'ona sinusoidal, alternant entre fort i feble a mesura que viatgen. Quan els senyals d'ones acústiques febles actuen sobre un líquid, generen una certa pressió negativa dins del líquid, formant nombroses bombolles diminutes. En canvi, els senyals d'ones acústiques fortes exerceixen una pressió positiva sobre el líquid, fent que aquestes diminutes bombolles es col·lapsin. Els estudis han demostrat que quan les ones ultrasòniques actuen sobre un líquid, el col·lapse de cada bombolla produeix ones de xoc extremadament potents, acompanyades d'altes temperatures i pressions instantànies de fins a milers d'atmosferes. Aquest fenomen es coneix com a "efecte de cavitació".Neteja per ultrasonsAprofita les ones de xoc generades per les bombolles que esclaten en el líquid per netejar i fregar tant les superfícies internes com externes de les peces de treball.
Les ones ultrasòniques es poden dividir en tres categories: ones infrasòniques, ones sonores i ones ultrasòniques. La freqüència de les ones infrasòniques és inferior a 20 Hz, la de les ones sonores oscil·la entre 20 Hz i 20 kHz, i les ones ultrasòniques tenen una freqüència superior a 20 kHz. Generalment, l'oïda humana no pot detectar ones infrasòniques ni ones ultrasòniques. Gràcies a la seva alta freqüència i curta longitud d'ona, les ones ultrasòniques presenten una bona propagació direccional i una forta capacitat de penetració.
El principi de funcionament d'un netejador ultrasònic és el següent: el transductor converteix l'energia acústica de la font de freqüència ultrasònica d'alta potència en vibració mecànica. Aquesta vibració es transmet a través de la paret del dipòsit de neteja, irradiant ones ultrasòniques a la solució de neteja que hi ha dins del dipòsit. Sota la irradiació d'ones ultrasòniques, petites bombolles del líquid continuen vibrant sota l'efecte de les ones sonores.
Quan la pressió sonora o la intensitat del so arriba a un cert nivell, les bombolles s'expandeixen ràpidament i després col·lapsen bruscament. En el moment del col·lapse de la bombolla, es generen ones de xoc que produeixen una pressió que oscil·la entre els 10¹²Pa a 10¹³Pa al voltant de les bombolles. La tremenda pressió creada per la cavitació ultrasònica descompon els contaminants insolubles i els dispersa a la solució.
D'una banda, les ones ultrasòniques trenquen l'adhesió entre els contaminants i la superfície dels objectes netejats. D'altra banda, provoquen una fallada per fatiga de les capes contaminants, fent que es desprenguin. La vibració de les bombolles gasoses frega les superfícies sòlides. Un cop apareixen esquerdes a les capes contaminants, les bombolles penetren als espais i vibren per desprendre la brutícia. La cavitació també permet una dispersió i emulsió ràpides de dos líquids a la seva interfície. Quan les partícules sòlides recobertes d'oli s'adhereixen a la superfície dels objectes netejats, l'oli és...emulsionati les partícules sòlides cauen naturalment. A mesura que les ones ultrasòniques viatgen a través de la solució de neteja, generen una pressió sonora positiva i negativa alternada, formant dolls que impacten els objectes netejats. Mentrestant, els efectes no lineals produeixen flux acústic i flux microacústic, i la cavitació ultrasònica crea microdolls d'alta velocitat a la interfície sòlid-líquid. Tots aquests efectes poden descompondre contaminants, eliminar o debilitar les capes de brutícia superficial, millorar l'agitació i la difusió, accelerar la dissolució de la brutícia soluble i augmentar el rendiment de neteja dels detergents químics.
Es pot concloure que la neteja té lloc allà on pot arribar el líquid i hi ha un camp sonor. Aquesta tecnologia és especialment adequada per netejar peces amb formes superficials extremadament complexes. A més, l'aplicació d'aquesta tecnologia pot reduir l'ús de dissolvents químics, alleujant així considerablement la contaminació ambiental.
Precaucions per a l'ús de netejadors ultrasònics
Les fonts d'alimentació del netejador ultrasònic i del seu escalfador elèctric han d'estar equipades amb dispositius de connexió a terra fiables.
No feu servir el netejador ultrasònic sense líquid de neteja. No engegueu mai l'interruptor ultrasònic si el dipòsit de neteja no està ple amb una quantitat adequada de solució de neteja.
Per a equips de neteja equipats amb unitats de calefacció, l'interruptor de calefacció no s'ha d'activar quan no hi hagi líquid a l'interior.
No colpegeu el fons del dipòsit de neteja amb objectes pesants com ara peces de ferro, per evitar danys als xips del transductor.
El generador d'ultrasons s'ha de connectar a un circuit d'alimentació independent de 220 V/50 Hz, equipat amb un estabilitzador de tensió amb una potència nominal de més de 2000 W.
Esbandiu la part inferior del dipòsit de neteja regularment per evitar l'acumulació excessiva de residus i brutícia.
Quan substituïu el líquid de neteja, inicieu primer el sistema d'ultrasons abans de col·locar els articles al dipòsit per netejar-los.
Data de publicació: 12 de juny de 2026