Face aux développements industriels, les exigences de propreté sont de plus en plus élevées.
Au cœur du processus, le nettoyage par ultrasons fonctionne en générant des ondes sonores de haute fréquence. Dès lors que l’amplitude des ondes acoustiques est suffisamment importante, des bulles de cavitation sont créées dans le liquide. Lorsque ces bulles s’effondrent, elles libèrent une grande quantité d’énergie, délogeant les impuretés et contaminants des surfaces à un niveau microscopique. Ce processus assure un nettoyage en profondeur dont le résultat est difficile à atteindre par des méthodes traditionnelles.
Le nettoyage par ultrasons trouve sa place dans divers secteurs, notamment dans le domaine de la santé où il sert à stériliser les instruments, et dans l’industrie où il est utilisé pour nettoyer des verres optiques, des pièces mécaniques etc.
Dans l’industrie nucléaire, SinapTec maîtrise une technologie de nettoyage qui permet la décontamination des particules radioactives. Cette technologie s’adapte aux besoins spécifiques (types de matériaux et de contamination), devenant un outil indispensable dans de nombreuses industries.
Comprendre les Transducteurs Ultrasoniques
Les transducteurs sont le cœur d’un système de nettoyage par ultrasons, convertissant l’énergie électrique en vibrations mécaniques. Le choix du transducteur dépend de plusieurs facteurs, y compris leur conception, leur emplacement , la taille de la cuve, la complexité des tâches de nettoyage et les besoins spécifiques de l’utilisateur final. Comprendre ces facteurs est crucial pour optimiser l’efficacité du nettoyage et assurer la longévité du système de nettoyage.
Types de transducteurs de nettoyage à ultrason
Transducteurs Fixes:
Ils sont généralement utilisés pour les petites cuves et peuvent être facilement placés sur différentes parois de la cuve, face aux zones à nettoyer.
Transducteurs Immergeables:
Les mieux adaptés pour les moyennes et grandes cuves, car ils peuvent être facilement installer sur une cuve existante, et facilitent la maintenance.
Transducteurs à Plaques:
Positionnés sur les côtés de la cuve sans occuper d’espace interne, mais nécessitent une prédécoupe de la cuve lors de la fabrication de celle-ci.
Barres de Nettoyage Ultrasoniques :
Elles génèrent une action ultrasonique à 360° le long de la sonde. Ce type d’émetteur est donc pertinent pour le nettoyage de pièces creuses ou pour l’intégration dans une cuve de type tambour avec panier tournant. La sonde étant réalisée en titane massique, elle peut être utilisée pour les nettoyages sous pression.
Facteurs Affectant l’Efficacité du Nettoyage
Fréquence ultrason
Les fréquences les plus basses, entre 20 et 30 kHz, forment des bulles de cavitation relativement puissantes d’une taille de l’ordre de 150 µm. C’est la gamme de fréquence la plus utilisée pour la plupart des applications industrielles.
En augmentant la fréquence des ultrasons, la taille des bulles diminue, et l’énergie des micro-jets est plus faible. Les nuisances sonores sont plus faibles. Les systèmes de nettoyage à partir de 40 kHz sont ainsi plutôt utilisés pour les nettoyages fins de pièces fragiles.
Puissance ultrason et répartition des émetteurs de nettoyage à ultrason
La puissance est liée au nombre et à la typologie d’émetteurs mis en œuvre. Plus la cuve ultrason et les pièces à nettoyer sont grandes, plus il faut mettre de puissance. La puissance volumique variera entre 5 et 20W/L suivant les applications et les dimensions de cuve.
L’agencement des pièces dans le panier et l’orientation des transducteurs doit être réalisé de sorte que le champ ultrasons ne soit pas bloqué par un écran de pièces au premier plan, vis-à-vis d’autres pièces situées derrière le premier rang de pièces. Pour le nettoyage de petites pièces en vrac, mieux vaut ne pas mettre trop de pièces ou utiliser un panier rotatif pour mélanger les pièces.
Maîtrise et contrôle des Ultrasons pour le nettoyage
Afin d’assurer la qualité du nettoyage par ultrasons il est nécessaire que la puissance et la fréquence soient parfaitement maîtrisés. SinapTec fabrique et conçoit des générateurs capables de générer les ultrasons, d’assurer la régulation et suivre l’évolution de ces paramètres en temps réel tout en permettant la traçabilité de l’entièreté du processus ultrasons.
Basé sur une technologie numérique, ces générateurs améliorent l’expérience utilisateur ainsi que sa compréhension des ultrasons, permet l’automatisation du nettoyage et favorise les opérations de maintenance grâce à des outils de diagnostiques rapides.
Les paramètres influant l’efficacité du bain de nettoyage ultrason
- La puissance et la répartition du champ ultrason vis-à-vis des pièces,
- La fréquence des émetteurs ultrason,
- La température du bain : typiquement entre 40 et 60°C,
- Le type de détergent, pour favoriser l’effet de nettoyage,
- La durée du nettoyage qui varie entre quelques secondes pour du dégraissage et quelques heures.
Faites le bon choix et optimisez votre processus de nettoyage par ultrasons. Examinons de plus près les nuances du nettoyage par ultrasons et explorons ensemble son potentiel.
