MACCHINE LAVAGGIO ULTRASUONI

GLI ULTRASUONI

Innanzitutto diamo una definizione del suono. Il suono è la vibrazione di un corpo la cui oscillazione si propaga nell'aria o in un altro mezzo elastico, con una certa frequenza, raggiungendo l'orecchio. Il numero di oscillazioni (variazioni di pressione) al secondo viene chiamato frequenza del suono, e si misura in cicli al secondo ovvero Hertz (Hz). Il campo uditivo dell'uomo va da pochi a Hz fino a circa 16.000 Hz.
Gli ultrasuoni sono delle onde sonore con frequenza superiore a quelle mediamente udibili dall'orecchio umano. Come ogni altro fenomeno ondulatorio gli ultrasuoni sono soggetti a fenomeni di riflessione, rifrazione e diffrazione e possono essere definiti mediante la frequenza, la lunghezza d'onda, la velocità di propagazione, l'intensità (misurata in decibel), l'attenuazione (dovuta all'impedenza acustica del mezzo attraversato). Da anni le onde meccaniche degli ultrasuoni, appositamente generate per mezzo di materiali piezoelettrici, sono utilizzati in diversi settori dell'industria e della medicina. Nel settore industriale sono utilizzati soprattutto per la saldatura di materiali plastici, per il controllo non distruttivo dei metalli, in sistemi di misura, negli impianti di lavaggio, ecc. La propagazione delle onde ultrasoniche in un liquido genera il fenomeno della cavitazione. Le onde ultrasoniche sono semplicemente il mezzo meccanico per ottenere la cavitazione.

LA CAVITAZIONE

Essa si verifica a seguito dell'applicazione di ultrasuoni in un liquido, poiché nella fase di depressione dell'onda l'abbassamento locale di pressione, determina la formazione di micro-bollicine di vapore che implodono violentemente nella successiva fase di compressione liberando energia cinetica con aumento repentino di pressione meccanica e di calore che possono attaccare qualunque materiale solido si trovi a contatto, arrivando perfino a creare dei fori. In molti campi d'applicazione industriale la cavitazione è considerata un fenomeno indesiderato e fonte di problemi.
Per esempio, in dispositivi come pompe idrauliche o eliche di natanti, il fenomeno della cavitazione può provocare una perdita di efficienza, oltre a gravi fenomeni di corrosione che danneggiano velocemente i componenti. La temperatura ha una notevole influenza sulla cavitazione, poiché se la temperatura aumenta, la maggiore tensione di vapore facilita la cavitazione. I fattori che invece riducono la possibilità di una cavitazione sono la forza di coesione e una elevata viscosità del liquido.
Nonostante in molti campi la cavitazione sia considerata un fenomeno da evitare, in altri viene provocata e sfruttata. Nel lavaggio ad ultrasuoni la formazione e lo scoppio violento delle minuscole bollicine o tasche di vuoto provocano l'attacco delle impurità allo stato molecolare. La quantità di energia in ogni implosione è limitata mentre si sviluppano enormi pressioni localizzate (oltre 1000 atm).

IL LAVAGGIO AD ULTRASUONI

L'utilizzo degli ultrasuoni rappresenta il metodo più efficace per pulire pezzi di forma complessa.
Infatti per la pulizia di componenti meccanici, gioielli, parti di orologi e altri oggetti solidi permette di staccare lo sporco e le impurità dai pezzi da lavare.