Como todos sabemos, os sons que ouvimos são sinais de ondas acústicas com frequência variando de 20 Hz a 20.000 Hz. Ondas acústicas com frequência superior a 20.000 Hz são chamadas de ondas ultrassônicas. As ondas acústicas propagam-se longitudinalmente na forma de uma onda senoidal, alternando entre forte e fraca à medida que se propagam. Quando sinais de ondas acústicas fracas atuam sobre um líquido, geram uma certa pressão negativa em seu interior, formando inúmeras bolhas minúsculas. Em contrapartida, sinais de ondas acústicas fortes exercem pressão positiva sobre o líquido, fazendo com que essas bolhas minúsculas colapsem. Estudos demonstraram que, quando ondas ultrassônicas atuam sobre um líquido, o colapso de cada bolha produz ondas de choque extremamente poderosas, acompanhadas por altas temperaturas instantâneas e pressões de até milhares de atmosferas. Esse fenômeno é conhecido como "efeito de cavitação".Limpeza ultrassônicaAproveita as ondas de choque geradas pelo rompimento das bolhas no líquido para limpar e esfregar as superfícies internas e externas das peças.
As ondas ultrassônicas podem ser divididas em três categorias: ondas infrassônicas, ondas sonoras e ondas ultrassônicas. A frequência das ondas infrassônicas é inferior a 20 Hz, a das ondas sonoras varia de 20 Hz a 20 kHz e as ondas ultrassônicas têm frequência superior a 20 kHz. Geralmente, o ouvido humano não consegue detectar ondas infrassônicas nem ultrassônicas. Graças à sua alta frequência e comprimento de onda curto, as ondas ultrassônicas apresentam boa propagação direcional e forte capacidade de penetração.
O princípio de funcionamento de um limpador ultrassônico é o seguinte: o transdutor converte a energia acústica de uma fonte de ultrassom de alta potência em vibração mecânica. Essa vibração é transmitida através da parede do tanque de limpeza, irradiando ondas ultrassônicas para a solução de limpeza em seu interior. Sob a irradiação das ondas ultrassônicas, minúsculas bolhas no líquido vibram constantemente devido ao efeito das ondas sonoras.
Quando a pressão ou intensidade sonora atinge um determinado nível, as bolhas se expandem rapidamente e colapsam abruptamente. No momento do colapso das bolhas, ondas de choque são geradas, produzindo uma pressão que varia de 10¹²Pa para 10¹³A pressão ao redor das bolhas é enorme. A pressão gerada pela cavitação ultrassônica quebra os contaminantes insolúveis e os dispersa na solução.
Por um lado, as ondas ultrassônicas quebram a adesão entre os contaminantes e a superfície dos objetos limpos. Por outro lado, causam a ruptura por fadiga das camadas contaminantes, fazendo com que se desprendam. A vibração de bolhas gasosas esfolia superfícies sólidas. Quando surgem fissuras nas camadas contaminantes, as bolhas penetram nas lacunas e vibram para desprender a sujeira. A cavitação também permite a rápida dispersão e emulsificação de dois líquidos em sua interface. Quando partículas sólidas revestidas de óleo aderem à superfície dos itens limpos, o óleo éemulsionadoe as partículas sólidas se desprendem naturalmente. À medida que as ondas ultrassônicas se propagam pela solução de limpeza, geram pressão sonora alternada, positiva e negativa, formando jatos que impactam os objetos a serem limpos. Simultaneamente, efeitos não lineares produzem fluxo acústico e microfluxo acústico, e a cavitação ultrassônica cria microjatos de alta velocidade na interface sólido-líquido. Todos esses efeitos podem decompor contaminantes, remover ou enfraquecer as camadas superficiais de sujeira, intensificar a agitação e a difusão, acelerar a dissolução da sujeira solúvel e potencializar o desempenho de limpeza dos detergentes químicos.
Conclui-se que a limpeza ocorre em qualquer lugar onde o líquido possa alcançar e haja campo sonoro. Essa tecnologia é especialmente adequada para a limpeza de peças com formatos de superfície extremamente complexos. Além disso, a aplicação dessa tecnologia pode reduzir o uso de solventes químicos, diminuindo consideravelmente a poluição ambiental.
Precauções para o uso de limpadores ultrassônicos
As fontes de alimentação do limpador ultrassônico e de seu aquecedor elétrico devem estar equipadas com dispositivos de aterramento confiáveis.
Não utilize o limpador ultrassônico sem líquido de limpeza. Nunca ligue o interruptor ultrassônico se o reservatório de limpeza não estiver preenchido com a quantidade adequada de solução de limpeza.
Em equipamentos de limpeza equipados com unidades de aquecimento, o interruptor de aquecimento não deve ser acionado quando não houver líquido no interior.
Não bata no fundo do tanque de limpeza com objetos pesados, como peças de ferro, para evitar danos aos chips do transdutor.
O gerador ultrassônico deve ser conectado a um circuito de alimentação independente de 220V/50Hz, equipado com um estabilizador de tensão com potência nominal superior a 2000W.
Enxágue regularmente o fundo do tanque de limpeza para evitar o acúmulo excessivo de detritos e sujeira.
Ao trocar o líquido de limpeza, ligue primeiro o sistema ultrassônico antes de colocar os itens no tanque para limpeza.
Data da publicação: 12/06/2026