Tecnologia degli ultrasuoni e moderne tecniche di lavaggio.
Gli ultrasuoni non sono creati da semplici apparecchi elettrici e non nascono direttamente da un generatore elettronico. Il generatore di ultrasuoni genera in realta l'alta frequenza elettrica alternata (a 25000, 45000, 350000 hertz, ad esempio) e la invia ai trasduttori che trasducono, cioè trasformano la forma di energia.
Questa energia per esempio è utilizzata per la pulitura di argenterie, oreficerie, orologi, vetrini e fialette di laboratorio, portaimpronta - bisturi - sondini - pinze - frese e punte del dentista, estrattori e scavatori in chirurgia, osteosintesi in ortopedia, attrezzature e impianti endossei in odontoiatria e paradontologia, ganci per ortodonzia, stampi per iniezione plastica, stampi per compressione gomma ed elastomeri, ingranaggi, utensili e attrezzi di lavorazione a controllo numerico, componenti elettronici saldati su schede madri e schede di controllo elettrico.
I trasduttori ultrasoniri vibrando e cambiando dimensione trasformano l'energia elettronica del generatore in onde alternate meccaniche sinusoidali pulsanti e amplificate. Queste onde ultra soniche sono spostamenti velocissimi di materia e si chiamano ultrasuoni perchè vibrano alle frequenze acustiche tra i 18000 Hertz sino a 10 milioni di hertz sopra la soglia udibile umana. Sono onde soniche che vibrano da 18.000 volte al secondo a 10 milioni di volte al secondo, velocità di pulsazione difficili da immaginare e impossibili da percepire per l'essere umano..
La potenza degli ultrasuoni non è calcolabile con la formula P= V x I che definisce solo la potenza assorbita da un circuito elettrico in corrente continua perchè i generatori di ultrasuoni sono trasformatori e amplificatori di energia, e sono convertitori statici di onde alternate sinusoidali, funzionanti in corrente alternata monofase e trifase.
La Legge di Ohm non è applicabile ai circuiti dedicati al lavaggio ultrasonoro, e infatti essa non risulta valida per circuiti a transitor, SCR e diodi veloci, moduli IGBT.
I circuiti elettronici con questi componenti elettronici seguono leggi delle fisica elettrica differenti dalle leggi postulate da Ohm, noto studioso delle leggi delle reti elettriche (maglie e nodi elettrici circuitali).
La potenza assorbita dai generatori analogico digital e digital inox pulse multifrequenza che costruiamo è espressa dalla formula P= 1,72 x V x I x cosfì, la tensione V e la corrente alternata di ingresso I sono moltiplicate al coseno angolare di sfasatura alternata (cosfì).
La Potenza reale assorbita PA da un generatore non è parametro valido per definire la potenza effettiva pulente PEP di un sistema di lavaggio a onda sonica, credere che il concetto di potenza assorbita significhi sicura qualità funzionale di un generatore è un errore, una confusione tra reale efficienza di un sistema elettrico e il suo consumo di corrente da una linea.
Per esempio, un generatore progettato male, potrebbe far rilevare una grande potenza assorbita ma darne molto poca in uscita. Sarebbe come uno scaldino e dissiperebbe aria calda per surriscaldamento. Identico concetto vale per i trasduttori piezo e magnetostrittivi che, se male assemblati o progettati in modo improvvisato, potrebbero perdere moltissima potenza utile trasformandone solo una minima parte in vibrazione. L'insieme di generatore che assorbe e non fornisce in uscita potenza e di trasduttori progettati in modo approssimativo che vibrano male darebbe una doppia perdita di potenza, rendendo debole il lavaggio in vasca anche se apparentemente c'è il consumo di potenza nominale dichiarato in targhetta macchina dal costruttore.
Più il sistema scalda e ha circuiti obsoleti (che voi non potete vedere dall'esterno) e maggiore sarà la perdita di lavaggio, tempo ed efficacia della macchina di lavaggio.Per quanto incredibile da molti anni vediamo sistemi che sono fatti con tali concetti errati e controproducenti.
Per definire il valore della Potenza Effettiva Pulente si considera l'effettiva potenza pulente totale della macchina ultrasonora, che comprende diversi calcoli tecnici e valutazioni scientifiche.
- qualità elettromeccanica dei trasduttori e loro rendimento
- tipo di amplificazione in uscita
- tipo e uniformità delle onde elettroniche pulsate
- sintonia e forma d'onda
- sincronia tra generatore e trasduttori
- sincronia tra tutti i trasduttori
- uniformità delle onde e della potenza effettivamente inviata nel liquido
A questi dati primari sono da aggiungere in valutazione centinaia di ulteriori parametri elettrotecnici e formule matematiche, tra cui integrate e derivate Booleane, di complessa conoscenza per i non addetti ai lavori.
Quindi la reale potenza sonica di una macchina e di un gruppo ultrasonoro progettato per lavare pezzi e particolari meccanici è da calcolare con formule della matematica superiore complessa, calcoli scientifici con formule che sono da abbinare a risultati e test dal vero in laboratori attrezzati. Nel settore del lavaggio empirismo e superficialità devono essere tralasciati perchè sono fattori negativi che tendono a sviare il raggiungimento degli obbiettivi:
- qualificante e personalizzata pulitura dei prodotti finiti
- rapido e sicuro sgrassaggio
- migliore efficienza nei reparti
- ecologia e risparmio sui costi
- costi azzerati di manutenzione
- costi e consumi orari ridotti oltre il 50% rispetto a sistemi tradizionali o analoghi
Cavitazione e vibrazione molecolare alle alte frequenze ultrasonore.
Introduciamo brevemente i concetti di cavitazione e di vibrazione molecolare che sono alla base della pulizia di oggetti nei liquidi per effetto dell'ultrasuono.
La cavitazione è una compressione ed espansione fisica conosciuta da anni in idraulica, essa riveste importanza per noi perché gli ultrasuoni emessi dai trasduttori comprimono e poi espandono le molecole nei liquidi. Le molecole del liquido detergente del bagno di pulitura cambiano dimensione, tale fenomeno crea bolle di pressione positiva e negativa che implodono e rilasciano una grande energia di impatto che distacca lo sporco.
La vibrazione e la pulitura meccanico molecolare è invece un effetto specifico, associabile ai fenomeni delle onde e delle variazioni di quiete degli elettroni, degli atomi, dei neutrini e di tutte le particelle elementari della materia. Si tratta di un fenomeno da noi osservato in laboratorio nel 1989.
Il fenomeno della vibrazione meccanico molecolare è collegato alla vibrazione, piezoelettrica e magnetostrittiva, dei trasduttori, esso è controllabile nello stato degli elettroni che compongono il liquido i quali sono eccitati a muoversi molto velocemente, alle frequenze loro imposte, sprigionando grandi energie locali in ogni punto del liquido e delle superfici immerse nella vasca interna del pulitore.
Ricercatori scientifici nella tecnica ultrasuoni.
Per primi abbiamo pubblicato ufficialmente testi citando questo comportamento delle particelle subatomiche sottoposte a energia sonica su riviste tecniche specializzate, nella finitura dei metalli, nelle lavorazioni di elastomeri, termoindurenti, leghe leggere.
La nostra azienda ha costruito nel 1992 il primo trapano ultrasonico funzionante con un moderno sistema elettroacustico alternativo al classico trapano magnetostrittivo francese. Abbiamo collaborato con enti e poli universitari nello studio dei fenomeni di energie elettriche e ultrasonore sottovuoto.
Pulitrici multifrequenza digitale pronte per le future esigenze di ecologia ambientale e risparmio energetico.
Costruire macchine con attenzione specifica ai problemi di inquinamento, risparmio energetico di acqua, elettricità, prodotti chimici è da sempre la base tecnica del nostro lavoro di produttori professionisti in una realtà che necessita maggiore attenzione alla salute e al rispetto dell'ambiente.
Il nostro obbiettivo è migliorare costantemente prodotti e lavatrici con idee innovative adatte ad eliminare gli sprechi energetici e il surriscaldamento globale. Le macchine di lavaggio ULTRASUONI I.E. funzionano con basso consumo di acqua e additivo biodegradabile, lavano in modo economico, veloce e sicuro, senza emissioni nocive, come attestato dai controlli e dai collaudi secondo il marchio CE.
