Mycie ultradźwiękami – jak to działa?

Ultradźwięki to fale dźwiękowe występujące w cieczach, gazach i ciałach stałych. Ich częstotliwość jest większa niż górna granica słyszalności ludzi – 20 kHz. Ultradźwięki coraz częściej wykorzystuje się do czyszczenia narzędzi używanych w gabinetach lekarskich, kosmetycznych, fryzjerskich, różnego rodzaju pracowniach i warsztatach, a także w przemyśle spożywczym. Słowem – wszędzie tam, gdzie niezbędne jest dokładne oczyszczenie powierzchni narzędzi, których ręczne czyszczenie nie przyniesie oczekiwanych efektów.

Myjki ultradźwiękowe

Istotną cechą fal ultradźwiękowych jest to, że przenikają one wszędzie, usuwając wszelkie zanieczyszczenia. Wszystko dzieje się niezależnie od stopnia złożoności konstrukcji danego narzędzia i liczby miejsc, do których dostęp jest utrudniony. Urządzenia, w których wykorzystuje się wspomniane fale, to myjki ultradźwiękowe.

W budowie myjek spotykamy się z dwoma elementami koniecznymi – wanną, do której wlewa się płyn i generatorem fal ultradźwiękowych. Bardzo dobrze, gdy myjki ultradźwiękowe pozwalają nam dostosować proces czyszczenia do potrzeb. Wobec tego warto zwracać uwagę, czy umożliwiają każdorazową zmianę temperatury i czasu trwania czyszczenia.

Czyszczenie ultradźwiękowe rozpoczyna się po uruchomieniu urządzenia. Nim jednak do tego dojdzie, do wanny należy wlać ciecz, w której znajdą się narzędzia poddawane procesowi. Najczęściej używa się wody, do której dodawane są niewielkie ilości specjalnych środków przeznaczonych do wspomagania czyszczenia w myjkach ultradźwiękowych.

Najważniejszym zjawiskiem zachodzącym wewnątrz myjki podczas oczyszczania narzędzi jest kawitacja. Polega ona na zmianach ciśnienia. Pod ich wpływem następuje przejście z fazy cieczy do fazy gazowej. Tam, gdzie ciśnienie jest najniższe tworzą się pęcherzyki powietrza, które zanikają wraz ze wzrostem ciśnienia. Opisana kawitacja przebiega tak szybko, że nie sposób ją zauważyć. Ma ona charakter implozji, a w jej efekcie zanieczyszczenia odrywają się od powierzchni narzędzi. Energia fal ultradźwiękowych jest pochłaniana przez ciecz. W ten sposób powstaje drugie zjawisko, czyli wiatr akustyczny. To dzięki niemu powstają duże różnice ciśnień i zawirowania cieczy. Ważne jest też to ciśnienie, które powstaje, gdy fale są pochłaniane po spotkaniu się z przeszkodami.

Czynniki wpływające na efekty czyszczenia

Jak już wspominaliśmy, myjki ultradźwiękowe bardzo dobrze radzą ze wszelkimi zanieczyszczeniami. Jednak ich skuteczność może być zmienna, na co składa się wiele różnych przyczyn.

Przede wszystkim, na efektywność czyszczenia wpływ ma temperatura i czas trwania. Wysokość temperatury oddziałuje na proces kawitacji. Przebiega on najsprawniej, kiedy temperatura mieści się w przedziale 40-50 stopni Celsjusza. Czas trwania procesu czyszczenia pozytywnie koreluje ze jego skutecznością. Niemniej wystawianie narzędzi na długotrwałe działanie myjki ultradźwiękowej może niekorzystanie wpłynąć na strukturę jego powierzchni. Sam materiał, z którego wykonano przedmioty zanurzane w wannie myjki nie pozostaje bez znaczenia. Tak samo, jak to, jakie składniki wykorzystano do stworzenia płynu, w którym rozchodzą się fale ultradźwiękowe.