Baño de ultrasonidos

Últimamente, los ópticos y joyeros ofrecen un servicio de limpieza por ultrasonidos. Para este procedimiento, utilizan una unidad especial llamada baño de ultrasonidos (baño USE) que tiene un depósito especial para los objetos que se van a limpiar. Las propiedades útiles de los ultrasonidos se revelan con un líquido especial. El manitas tiene que meter el objeto, encender el aparato y luego lavarlo. ¡Un mínimo de acción!

En teoría, cualquier recipiente puede hacerse así utilizando un equipo especial para crear y difundir los ultrasonidos.

La limpieza de objetos es la aplicación más sencilla y trivial de los baños de ultrasonidos en la mayoría de las industrias. El aparato tiene una gran demanda en la medicina y la investigación: se aceleran las reacciones mediante ultrasonidos, se prueban las sustancias y se esteriliza el instrumental. Es indispensable para la limpieza de lugares de difícil acceso, trabajos finos y delicados, complementados con reactivos especiales. El dispositivo se utiliza ampliamente en los talleres para equipos de oficina, teléfonos móviles, joyeros, en la industria del automóvil para lavar los filtros y los motores.

Por este motivo, a algunos autónomos les resulta muy útil contar con un ayudante que haga parte del trabajo, liberando el tiempo y las manos del artesano para trabajos más importantes y exigentes.

Los talleres de reparación de automóviles utilizan una bañera de ultrasonidos para diversos trabajos de limpieza, lo que ayuda a entrar en profundidad y acelerar el proceso de reparación. La limpieza de boquillas, por ejemplo, es un método de limpieza habitual. Esta opción no es adecuada para los productos cerámicos.

Primero hay que desmontar las piezas para extraer las boquillas y comprobarlas en un dispositivo de prueba, y luego sumergirlas en un tanque de un baño de ultrasonidos lleno de una solución especial. Al final del proceso, se realiza una segunda prueba.

Vea el siguiente vídeo sobre la limpieza de los inyectores con ultrasonidos.

La construcción del baño de ultrasonidos se reduce a tres elementos (aparte de la cuba):

• Un generador que crea las vibraciones ultrasónicas;
• El transmisor que transforma las vibraciones en una vibración mecánica;
• El elemento calefactor (una pieza adicional que mejora la eficiencia) crea las condiciones de temperatura para un mejor proceso y puede calentar los medios fluidos hasta 70°.

Vea el siguiente vídeo para obtener una visión general de cómo se construye un baño de ultrasonidos.

Los baños son demandados en muchas industrias, la diferencia radica en el tamaño de las piezas a limpiar, la frecuencia de uso y el volumen de trabajo:

• Dispositivos portátiles y limpios con una capacidad de hasta 1 litro, utilizados para la limpieza privada o comercial de piezas pequeñas. Los modelos simplificados se caracterizan por un diseño sin complicaciones y un número mínimo de funciones. Los aparatos semiprofesionales con opciones adicionales, control electrónico, depósito de acero inoxidable de excelente calidad están disponibles para el artesano.
• Las bañeras industriales de ultrasonidos se diferencian por su tamaño: su volumen de trabajo puede superar los 10 litros, el volumen mínimo es a partir de 4 litros. Casi todos ellos tienen una función de calefacción, temporizadores y opciones de limpieza adicionales.

Ultrasonido es un término físico que describe el nivel de sonido o ruido, más allá del rango de la audición humana, definido como 16 kHz - 1000 kHz.

En el estudio de las ondas ultrasónicas se ha descubierto que provocan una especie de "ebullición" de las sustancias líquidas, lo que hace que las burbujas no floten sino que exploten, provocando ondas adicionales. Convencionalmente, este proceso se denomina "cavitación", que es la base del funcionamiento de la bañera ultrasónica.

El tamaño de las burbujas depende de la frecuencia de los ultrasonidos: cuanto más alto sea el sonido, más finas serán las burbujas. Por lo tanto, este método permite expulsar la suciedad y la placa de la superficie de los objetos más duros. La cavitación está inversamente relacionada con la altura de los ultrasonidos: a partir de burbujas pequeñas la fuerza de presión de las ondas resultantes es menor, por lo que la cavitación es más fuerte a una frecuencia relativamente baja. Esto puede dejar "marcas" en la superficie, modificándola a nivel de las partículas más pequeñas. Resulta que cuanto más alta es la frecuencia, más finas son las burbujas y más pequeños sus trazos.

Cuando se requiere precisión y una limpieza fina, los baños de ultrasonidos son indispensables, ya que ofrecen una serie de ventajas sobre cualquier otro método de limpieza mecánica:

• No hay necesidad de intervención personal, una vez que el objeto se ha cargado en la bañera, todo lo que queda es encender la máquina;
• El producto químico no entra en contacto directo con la piel y no tiene efectos negativos para la salud;
• Se limpia toda la superficie: las mallas más pequeñas, las ranuras, los huecos a los que no llegan las bayetas, los cepillos, etc;
• Los ultrasonidos no dejan marcas, astillas ni otros daños graves en la superficie.

Los ultrasonidos son capaces de limpiar los sedimentos, los residuos de pasta, cualquier corrosión, las películas, incluidas las de protección. Algunas piedras y minerales son de origen orgánico o sedimentario, lo que las hace algo sensibles a este tratamiento. Por ello, hay que prestar atención a los corales, las perlas, los ópalos, la malaquita, las esmeraldas, la turquesa, la tanzanita y el lapislázuli, y excluirlos de la lista de trabajos: la "belleza" de la piedra, su corte y su pulido se ven afectados después del baño de ultrasonidos.

El uso de accesorios y características especiales simplifica y facilita el funcionamiento del aparato, aumentando en algunos casos la eficiencia.

Las funciones más comunes son:

• Multimodal. Los baños ultrasónicos domésticos más sencillos funcionan con 1 o 2 modos. Las semiprofesionales permiten hasta 5 modos. La variedad está relacionada con el tipo de trabajo y la finalidad de la limpieza.
• El temporizador mide el tiempo de funcionamiento y apaga automáticamente el aparato y se instala en casi todos los electrodomésticos, excepto en los más sencillos y baratos.
• Casi todos los modelos están equipados con calefacción, lo que mejora la eficiencia y acelera el proceso. El líquido se calienta hasta un máximo de 70° C, que es incluso superior a la temperatura requerida. La temperatura óptima de calentamiento es de 50°-60°C.
• Protección - apagará el aparato sin líquido y lo salvará del sobrecalentamiento.
• Antiestático - una propiedad útil cuando se reparan equipos celulares y de oficina, también se puede conseguir utilizando limpiadores específicos.
• Paneles de control electrónicos, indicadores luminosos. Por supuesto, son complementos que aumentan el precio del baño de ultrasonidos, pero es difícil prescindir de ellos.
• Los accesorios ayudan a que el trabajo sea sencillo y fácil. Se trata de redes y cestas para la colocación y el lavado de piezas, que protegerán el recipiente de acero del contacto con los objetos, los daños y los arañazos. Esto prolongará sustancialmente la vida del aparato. Los accesorios incluyen tapas transparentes. Esto es muy práctico, especialmente cuando se limpian varios objetos pequeños al mismo tiempo.

Vea el siguiente vídeo sobre cómo limpiar monedas en un baño de ultrasonidos.

La elección de un baño de ultrasonidos es un paso importante y responsable que depende totalmente del objetivo de la limpieza y del campo de aplicación. Es con ellos con un ojo para seleccionar los parámetros de funcionamiento:

• El volumen del baño de ultrasonidos está relacionado con el tamaño y el número de piezas y objetos que se van a limpiar. Está prohibido poner estos objetos en la superficie de la bañera (hay una posibilidad de resonancia y posterior fracaso del dispositivo), por lo que el kit es mejor comprar una cesta a la parte inferior izquierda al menos 3 cm.
• La frecuencia de las ondas es un concepto de la física aplicada. Según la naturaleza de la limpieza y la sensibilidad del material, seleccione la frecuencia de funcionamiento o elija una bañera de ultrasonidos con un rango ajustado.

20-50kHz es una limpieza relativamente gruesa y se utiliza para objetos y piezas industriales y en la industria del automóvil. 20 kHz pueden destruir las estructuras celulares, pero 35-40 kHz es el rango de trabajo para la limpieza doméstica de superficies resistentes.

50-100kHz - Limpieza intensiva y suave, utilizada en medicina y joyería. Apto para la esterilización parcial.

Los técnicos creativos y capaces pueden crear ellos mismos el "baño de ultrasonidos de los sueños". Necesitarás un poco de experiencia electromecánica, ingenio y unos cuantos aparatos sencillos: un cuenco de acero inoxidable resistente y duradero, una cubeta dieléctrica (por ejemplo, de porcelana o vidrio) más pequeña que el cuenco. Son útiles una bobina magnética, un imán de radio plano, una varilla no conductora, un convertidor de impulsos y una bomba.

El transformador actuará como oscilador, los recipientes forman el volumen de trabajo del baño, y el emisor se hace con las partes restantes: es necesario rebobinar el cable de la bobina a la varilla dieléctrica preparada, se desliza un imán en la cola de ferrita.

Una vez hecha la pieza en bruto del transmisor, conecte los cuencos, dejando la porcelana dentro del metal. Hay que hacer un agujero en el fondo para el contacto con el emisor, y dos "pasajes" opuestos para el líquido en el utensilio de cerámica. Si se les conecta una bomba, se puede automatizar el proceso de renovación del líquido. En este caso, el emisor está situado en el fondo y puede haber varios; también es posible colocarlos en los laterales de la bañera. Una vez conectados el transmisor y el generador, los recipientes deben llenarse con líquido de limpieza y sólo entonces se enchufan. El transmisor debe ser potente y compensar las posibles subidas de tensión. Un dispositivo para equipos sensibles utilizado en los estudios de televisión y en la reparación de ordenadores es adecuado para este fin.

Puede ver el uso del baño de ultrasonidos para la limpieza de objetos en el siguiente vídeo.

Al operar el baño ultrasónico, recuerde:

• El aparato sólo puede funcionar cuando hay líquido. Poner en marcha la bañera vacía provocará un mal funcionamiento. El nivel de líquido debe ser controlado por la misma razón. No deje el aparato en marcha o conectado a la red eléctrica: además de una subida de tensión, existe el riesgo de que el líquido se evapore. Para prolongar la vida útil, conecte la bañera ultrasónica directamente para las operaciones de limpieza.
• La función de calefacción debe desconectarse si se utilizan desinfectantes en el baño. Muchos de ellos contienen compuestos de cloro que son peligrosos de inhalar y son seguros en forma líquida.
• Como se utilizan líquidos reactivos en el baño de ultrasonidos, es necesario enjuagar después de la limpieza. Puede realizarse en el depósito del aparato, en un recipiente aparte (plato o fregadero) con agua purificada o corriente o con una composición especial. Purificada se refiere al agua tratada con productos químicos e iones activos o al agua destilada.

En el siguiente vídeo puede ver cómo cuidar su bañera ultrasónica.

Los líquidos complementan el efecto de los ultrasonidos, por lo que se dividen según su aplicación:

• Los líquidos de limpieza a base de alcohol (Vega, Lira, Zestron-FA) son adecuados para la limpieza de talleres, tableros y placas.
• Los limpiadores universales y de perfil se diferencian por su composición (alcalina, acuosa) y tienen tensioactivos en su composición. Por ejemplo, el Limpiador de Metales OM/DRM es adecuado para garajes y talleres de reparación de automóviles, el Limpiador TM-Fly nº 2 para joyerías, y el Limpiador Especializado TM-RemScal 30 para platería es utilizado por especialistas; el Limpiador TM-RemRad a base de agua es adecuado para reparar equipos de oficina.
• Los concentrados de champú son suaves con las superficies y eliminan la electricidad estática. Creolan se utiliza para la limpieza y desinfección en odontología, medicina, óptica y joyería. Economik es un producto universal.

Está disponible en diferentes concentraciones y en tamaños de 0,15 a 5 litros.

Para las aplicaciones comerciales (cosmética, odontología, joyería y artesanía) es indispensable un baño de ultrasonidos. Lea atentamente las instrucciones del aparato y de los aditivos. La concentración de trabajo, el olor y el efecto sobre los materiales son importantes. Además, los diferentes líquidos pueden tener diferentes duraciones de acción, por lo que a veces hay que ajustar los pasos del proceso de limpieza por su cuenta.

El procedimiento de limpieza no sustituye a la esterilización completa, sino que es una etapa del tratamiento, por lo que no deben ignorarse las recomendaciones de la Inspección Sanitaria.

La bañera de ultrasonidos es un ejemplo exitoso de la domesticación de los avances científicos para el uso doméstico, pero como cualquier aparato eléctrico requiere atención y cuidados. Este es el secreto del éxito de su uso.