Ultrazvukové čistenie

 

Najrozšírenejšou výkonovou ultrazvukovou technológiou je ultrazvukové čistenie. Používa sa ako medzioperačné alebo finálne čistenie predovšetkým v strojárenskom, elektrotechnickom, chemickom, potravinárskom priemysle, ako aj v zdravotníctve, optike, jemnej mechanike a rôznych laboratóriach.

Ultrazvuková energia spolu s vhodnou čistiacou kvapalinou spĺňa náročné požiadavky na čistiaci proces. Ultrazvukovým čistením sa podstatne zvýši kvalita čistenia v porovnaní s inými spôsobmi čistenia tým, že sa odstránia nečistoty i z nedostupných miest povrchu, dlhých otvorov a pórov povrchu čistených predmetov.

Ďalšou dôležitou veličinou je pracovná frekvencia, ktorá sa volí podľa druhu znečistenia čistených predmetov. Bežné sú dva druhy pracovných frekvencií, nižšie 20 až 60 kHz pre väčšinu technológií a vyššie 350 až 700 kHz pre odstránenie zvlášť jemných nečistôt, napr. v mikroelektronike.

Pri ultrazvukovom čistení využíva sa zvláštneho javu, ktorý sa volá kavitácia. Kavitácia vzniká pri šírení ultrazvukových vľn veľkej intenzity v kvapalinách. V kvapalinách sa harmonicky strieda tlak s podtlakom (stláčanie so zrieďovaním). Kvapalina je v zápornej polperióde tlaku namáhaná na ťah. V zápornej polperióde, čiže pri zrieďovaní vyvolaná podtlakom, poruší sa celistvosť kvapaliny, takže v nej vznikne dutinka – kaverna. Takéto “roztrhanie” kvapaliny sa opakuje v rytme ultrazvukovej frekvencie. V nasledujúcej polperióde prechádza momentálna hodnota striedavého tlaku v kvapalinách do hodnôt kladných (obnovenie pretlaku) a dutinka sa rýchlo uzavrie, kvapalina obnoví svoju celistvosť. Tento intenzívny vodný ráz spôsobený kvapalinou nazývame kavitácia.

Podľa konštrukcie, ultrazvukové čističky môžme rozdeliť na:

  • kompaktné čističky – tieto majú v sebe zabudovaný ultrazvukový generátor a s čistiacou vaňou tvoria jeden kompaktný celok, zväčša sú
  • prenosné alebo mobilné na koliečkach
  • samostatné čistiace vane – tu sú generátory oddelené od vane, sú napr. sústredené s ďalšou elektronikou výrobnej linky

Výhodou ultrazvukového čistenia je jeho vysoká produktivita, kvalita a u komplexne riešených zariadení i malá pracnosť pri súčasnom zvýšení hygieny práce.