Le nettoyage par ultrasons
Un système de nettoyage par ultrasons est constitué par une cuve en inox, sur laquelle est installé un émetteur ultrason, alimenté par un générateur.
Les pièces à nettoyer sont placées dans un panier ou sur des montages puis immergées dans le liquide de nettoyage que contient la cuve.
Le générateur d’ultrasons à pour fonction de transformer le courant du réseau (240 Volts 50/60Hz) en signal à très haute fréquence qui alimente le l’émetteur.
L’émetteur, génère une onde ultrasonore qui se propage dans le liquide.
Soumises à la pression acoustique développée par l'onde, les molécules constituant le liquide, qui est incompressible, "s'écartent", ce qui crée de minuscules bulles de vide. Ce phénomène est appelé "la cavitation".
Au contact d'un objet à nettoyer placé dans le liquide, les bulles implosent, restituant ainsi l'énergie qui a servie à les créer sous la forme d'énergie mécanique.
Cette énergie vient s'ajouter à l'action chimique de la solution de nettoyage et multiplie son efficacité.
Fréquences ultrason :
Il existe toute une gamme de fréquences ultrason disponibles, allant d'environ 20KHz jusqu'à 1 MHz bien que les fréquences les plus couramment utilisées dans l'industrie soient comprises entre 20 et 45 KHz.
La fréquence est inversement proportionnelle à la taille des bulles de cavitation générés dans le liquide de nettoyage. En revanche, le nombre de bulles généré est proportionnel à la fréquence.
Ainsi, avec une fréquence basse, de l'ordre de 20 KHz on obtiendra des bulles de taille et donc d'énergie importante mais en faible quantité. Les basses fréquences ultrason sont utilisées dans des applications de nettoyage de pièces fortement souillées et peu fragiles comme le nettoyage en maintenance de moules d'injection ou l'enlèvement de pâtes de polissage.
Avec des fréquences de l'ordre de 40 KHz, les bulles sont plus petites mais en plus grand nombre. Les applications de nettoyage sont généralement destinées à des pièces moins souillées ou avec des surfaces plus fragiles comme le nettoyage du verre après surfaçage ou avant dépôt de couches minces.
On utilisera des fréquences ultrasons de 80 à 130 KHz dans des applications encore plus précises où il est nécessaire d'éliminer de très petites particules. On parle alors de nettoyage particulaire souvent lié à l'entrée des pièces dans des salles propres à environnement contrôlé.
Les Mégasons sont utilisés dans de rares cas, pour des applications de nettoyage extrêmement fines liées principalement à l'industrie microélectronique.
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