Como todos sabemos, los sonidos que oímos son señales de ondas acústicas con una frecuencia que oscila entre 20 Hz y 20 000 Hz. Las ondas acústicas con una frecuencia superior a 20 000 Hz se denominan ondas ultrasónicas. Estas ondas se propagan longitudinalmente en forma de onda sinusoidal, alternando entre intensidades fuertes y débiles durante su recorrido. Cuando las ondas acústicas débiles inciden sobre un líquido, generan una presión negativa en su interior, formando numerosas burbujas diminutas. Por el contrario, las ondas acústicas fuertes ejercen una presión positiva sobre el líquido, provocando el colapso de estas burbujas. Diversos estudios han demostrado que, cuando las ondas ultrasónicas inciden sobre un líquido, el colapso de cada burbuja produce ondas de choque extremadamente potentes, acompañadas de temperaturas y presiones instantáneas de hasta miles de atmósferas. Este fenómeno se conoce como «efecto de cavitación».Limpieza ultrasónicaAprovecha las ondas de choque generadas por el estallido de las burbujas en el líquido para limpiar y fregar tanto las superficies internas como externas de las piezas de trabajo.
Las ondas ultrasónicas se dividen en tres categorías: ondas infrasónicas, ondas sonoras y ondas ultrasónicas. La frecuencia de las ondas infrasónicas es inferior a 20 Hz, la de las ondas sonoras oscila entre 20 Hz y 20 kHz, y la de las ondas ultrasónicas supera los 20 kHz. Generalmente, el oído humano no puede detectar las ondas infrasónicas ni las ultrasónicas. Gracias a su alta frecuencia y corta longitud de onda, las ondas ultrasónicas presentan una buena propagación direccional y una gran capacidad de penetración.
El principio de funcionamiento de un limpiador ultrasónico es el siguiente: el transductor convierte la energía acústica de la fuente de ultrasonidos de alta potencia en vibración mecánica. Esta vibración se transmite a través de la pared del tanque de limpieza, irradiando ondas ultrasónicas hacia la solución limpiadora en su interior. Bajo la acción de las ondas ultrasónicas, las pequeñas burbujas presentes en el líquido vibran continuamente.
Cuando la presión sonora o la intensidad del sonido alcanzan cierto nivel, las burbujas se expanden rápidamente y luego colapsan abruptamente. En el momento del colapso de las burbujas, se generan ondas de choque, produciendo una presión que oscila entre 10¹²Pa a 10¹³Pa alrededor de las burbujas. La tremenda presión creada por la cavitación ultrasónica descompone los contaminantes insolubles y los dispersa en la solución.
Por un lado, las ondas ultrasónicas rompen la adhesión entre los contaminantes y la superficie de los objetos limpios. Por otro lado, provocan la fatiga de las capas contaminantes, haciendo que se desprendan. La vibración de las burbujas de gas frota las superficies sólidas. Una vez que aparecen grietas en las capas contaminantes, las burbujas penetran en los huecos y vibran para desprender la suciedad. La cavitación también permite la rápida dispersión y emulsificación de dos líquidos en su interfaz. Cuando las partículas sólidas recubiertas de aceite se adhieren a la superficie de los objetos limpios, el aceite seemulsionadoLas partículas sólidas se desprenden de forma natural. A medida que las ondas ultrasónicas viajan a través de la solución de limpieza, generan una presión sonora positiva y negativa alterna, formando chorros que impactan los objetos limpiados. Mientras tanto, los efectos no lineales producen flujo acústico y microacústico, y la cavitación ultrasónica crea microchorros de alta velocidad en la interfaz sólido-líquido. Todos estos efectos pueden descomponer los contaminantes, eliminar o debilitar las capas de suciedad superficial, mejorar la agitación y la difusión, acelerar la disolución de la suciedad soluble y potenciar el rendimiento de limpieza de los detergentes químicos.
Se puede concluir que la limpieza se produce dondequiera que el líquido alcance y exista un campo sonoro. Esta tecnología es especialmente adecuada para limpiar piezas con superficies de formas extremadamente complejas. Además, su aplicación puede reducir el uso de disolventes químicos, lo que contribuye significativamente a mitigar la contaminación ambiental.
Precauciones para el uso de limpiadores ultrasónicos
Las fuentes de alimentación del limpiador ultrasónico y su calentador eléctrico deben estar equipadas con dispositivos de conexión a tierra fiables.
No utilice el limpiador ultrasónico sin líquido limpiador. Nunca encienda el interruptor ultrasónico si el depósito de limpieza no está lleno con la cantidad adecuada de solución limpiadora.
En los equipos de limpieza equipados con unidades de calefacción, el interruptor de calefacción no debe activarse cuando no haya líquido en el interior.
No golpee el fondo del tanque de limpieza con objetos pesados, como piezas de hierro, para evitar dañar los chips del transductor.
El generador ultrasónico deberá conectarse a un circuito de alimentación independiente de 220 V/50 Hz, equipado con un estabilizador de voltaje con una potencia nominal superior a 2000 W.
Enjuague regularmente el fondo del tanque de limpieza para evitar la acumulación excesiva de residuos y suciedad.
Al reemplazar el líquido de limpieza, encienda primero el sistema ultrasónico antes de colocar los objetos en el depósito para su limpieza.
Fecha de publicación: 12 de junio de 2026