La pulizia e lo sgrassaggio ad ultrasuoni vengono effettuate utilizzando onde sonore ad alta frequenza che solitamente rientrano tra i 20 e 50 kHz, per questo esse non sono più udibili dagli esseri umani. Un generatore ad ultrasuoni trasmette la frequenza alla vasca con un liquido, normalmente una miscela di acqua e detergente versta nel bagno ad ultrasuoni. Il Generatore tramite idonei trasduttori posti sul fondo o sulle pareti laterali della vasca trasforma l’energia elettonica in energia vibrante.
Grazie alle sue proprietà di lavaggio profondo e uniforme, la pulizia ad ultrasuoni può essere utilizzata per una varietà di contaminanti che troviamo in tutte le lavorazioni in officine, laboratori e industrie. Il settore della meccanica, quello dell’elettronica e delle lavorazioni orafe sono da sempre applicazioni primarie in cui il lavaggio ultrasonoro è divenuto indispensabile.
Nell’industria medicale, automobilistica, navale e aeronautica, la rimozione degli abrasivi e degli agenti di lucidatura dalle parti rivestite nel corso della produzione e della manutenzione sono di notevole importanza. Per l’industria della lavorazione dei metalli, esempi tipici di applicazione degli ultrasuoni sono per ottenere la rimozione di refrigeranti, siliconi, trucioli, grassi e oli derivanti dalle lavorazioni precedenti.
Il vantaggio della pulizia in vasche ad ultrasuoni è che si ottengono grandi effetti di pulizia e nessun danno al prodotto sottoposto alla vibrazione ultrasonora e quindi si verifica che il bagno di lavaggio ad ultrasuoni è il modo più appropriato, veloce ed economico.
Il suono penetra anche le più piccole aperture e quindi rimuovendo e scomponendo rapidamente e in modo appropriato i residui grassi, i contaminanti e le particelle più fini. La vibrazione degli ultrasuoni tramite un apposito detergente è in grado di eliminare polveri metalliche, staccare carbonizzazioni, coloranti e vernici e una molteplicità di inquinanti da superfici di forma complessa e da zone non raggiungibili con altro sistema di pulizia.
La cavitazione delle onde descrive il processo idraulico di formazione delle microbolle, esse sono il risultato di velocissime fasi di compressione e decompressione create dalle onde sonore meccaniche nel liquido.
Durante le fasi molte piccole cavità vengono create nel liquido che implodono nella fase di compressione rilascando una notevole energia. La generazione delle bolle di cavitazione è dovuta dalla temporanea riduzione della pressione al punto che equivale alla pressione di vapore del liquido che raggiunge il punto di ebollizione migliaia di volte al secondo.
Nella fase di compressione le bolle implodono per la pressione del liquido e rilasciano l’energia in forma di una onda di urto e vibratorio che rimuove le particelle contaminanti le quali si trovano aderenti alle superfici dei materiali da lavare ed estranee al materiale sottostante che costituisce i pezzi e i componenti da pulire, sgrassare o decapare.
I fattori che incidono sull’effetto di pulizia e quindi sul risultato finale di trattamento sono la frequenza ultrasonora e la potenza effettiva rilasciata, il sistema elettronico progettato singolo dal costruttore e molti altri fattori quali l’azione chimica, la temperatura, la tensione di vapore, la tensione superficiale e viscosità del detergente, il tempo di immersione e le eventuali fasi prima e dopo il trattamento di lavaggio con altre vasche e prodotti.
Fondamentali sono la qualità ed i dettagli costruttivi della lavatrice ad ultrasuoni e le caratteristiche del prodotto detergente più adatto.