Bain à ultrasons

Depuis peu, les opticiens et les bijoutiers proposent un service de nettoyage par ultrasons. Pour cette procédure, ils utilisent une unité spéciale appelée bain à ultrasons (bain USE) qui possède un réservoir spécial pour les objets à nettoyer. Les propriétés utiles des ultrasons sont révélées par un liquide spécial. Le bricoleur doit mettre l'objet à l'intérieur, allumer l'appareil, puis le laver. Un minimum d'action !

En théorie, n'importe quel récipient peut être fabriqué de la sorte en utilisant un équipement spécial pour créer et diffuser des ultrasons.

Le nettoyage d'objets est l'application la plus simple et la plus banale des bains à ultrasons dans la plupart des industries. L'appareil est très demandé en médecine, en recherche - les réactions sont accélérées par les ultrasons, les substances sont testées et les instruments sont stérilisés. Il est indispensable pour nettoyer les endroits difficiles d'accès, les travaux fins et délicats, complété par des réactifs spéciaux. L'appareil est largement utilisé dans les ateliers pour le matériel de bureau, les téléphones portables, les bijouteries, dans l'industrie automobile pour laver les filtres et les moteurs.

C'est pourquoi certains indépendants trouvent très utile d'avoir un assistant pour effectuer une partie du travail, libérant ainsi le temps et les mains de l'artisan pour des travaux plus importants et plus exigeants.

Les ateliers de réparation automobile utilisent une baignoire à ultrasons pour divers travaux de nettoyage, ce qui permet d'aller en profondeur et d'accélérer le processus de réparation. Le nettoyage des buses, par exemple, est une méthode de nettoyage courante. Cette option ne convient pas aux produits en céramique.

Les pièces doivent d'abord être démontées pour retirer les buses et les vérifier sur un appareil de test, puis immergées dans la cuve d'un bain à ultrasons rempli d'une solution spéciale. À la fin du processus, un deuxième test est effectué.

Voir la vidéo suivante sur le nettoyage des buses d'injecteurs par ultrasons.

La construction d'un bain à ultrasons se résume à trois éléments (hormis la cuve) :

• Un générateur qui crée les vibrations ultrasoniques ;
• L'émetteur qui transforme les vibrations en une vibration mécanique ;
• L'élément chauffant (une pièce supplémentaire qui améliore l'efficacité) crée des conditions de température pour un meilleur processus et peut chauffer les fluides jusqu'à 70°.

Voir la vidéo suivante pour un aperçu de la construction d'un bain à ultrasons.

Les bains sont demandés dans de nombreuses industries. La différence réside dans la taille des pièces à nettoyer, la fréquence d'utilisation et le volume de travail :

• Appareils portables - soignés d'une capacité allant jusqu'à 1 litre, utilisés pour le nettoyage privé ou commercial de petites pièces. Les modèles simplifiés se caractérisent par une conception non compliquée et un nombre minimal de fonctions. Les appareils semi-professionnels avec options supplémentaires, contrôle électronique, cuve en acier inoxydable d'excellente qualité sont disponibles pour l'artisan.
• Les baignoires industrielles à ultrasons diffèrent par leur taille : leur volume utile peut être supérieur à 10 litres, le volume minimum étant de 4 litres. Ils sont presque tous dotés d'une fonction de chauffage, de minuteries et d'options de nettoyage supplémentaires.

Les ultrasons sont un terme physique décrivant le niveau de son ou de bruit, au-delà de la gamme de l'audition humaine, définie entre 16 kHz et 1000 kHz.

L'étude des ondes ultrasonores a révélé qu'elles provoquent une sorte d'"ébullition" des substances liquides, ce qui fait que les bulles ne flottent pas mais explosent, provoquant des ondes supplémentaires. Par convention, ce processus est appelé "cavitation", qui est à la base du fonctionnement de la baignoire à ultrasons.

La taille des bulles dépend de la fréquence des ultrasons : plus le son est aigu, plus les bulles sont fines. Cette méthode permet donc de repousser la saleté et la plaque de la surface d'objets plus durs. La cavitation est inversement liée à la hauteur des ultrasons : à partir de petites bulles, la force de pression des ondes résultantes est moindre, la cavitation est donc plus forte à une fréquence relativement basse. Cela peut laisser des "marques" sur la surface, la modifiant au niveau des plus petites particules. Il s'avère que plus la fréquence est élevée, plus les bulles sont fines et plus leurs traces sont petites.

Partout où la précision et le nettoyage fin sont requis, les bains à ultrasons sont indispensables, offrant un certain nombre d'avantages par rapport à toute autre méthode de nettoyage mécanique :

• Il n'y a pas besoin d'intervention personnelle, une fois l'objet chargé dans le bain, il ne reste plus qu'à mettre la machine en marche ;
• Il n'y a pas de contact direct de la peau avec le produit chimique et aucun impact négatif sur la santé ;
• La totalité de la surface est nettoyée - les moindres mailles, rainures, interstices que les lingettes, brosses, etc. ne peuvent atteindre ;
• Les ultrasons ne laissent pas de marques, d'éclats ou d'autres dégâts importants sur la surface.

Les ultrasons sont capables de nettoyer les sédiments, les résidus de pâte, toute corrosion, les films, y compris les films de protection. Certaines pierres et certains minéraux sont d'origine organique ou sédimentaire, ce qui les rend quelque peu sensibles à ce traitement. C'est pourquoi il faut faire attention aux coraux, aux perles, aux opales, à la malachite, aux émeraudes, aux turquoises, aux tanzanites et aux lapis, et les exclure de la liste des travaux : la "beauté" de la pierre, sa taille et son poli sont altérés après un bain aux ultrasons.

L'utilisation d'accessoires et de caractéristiques spéciales simplifie et facilite le fonctionnement de l'appareil, augmentant dans certains cas son efficacité.

Les fonctions les plus courantes sont :

• Multimode. Les bains à ultrasons domestiques les plus simples fonctionnent avec 1 ou 2 modes. Les modèles semi-professionnels permettent jusqu'à 5 modes. La variété est liée au type de travail et à l'objectif du nettoyage.
• La minuterie mesure le temps de fonctionnement et éteint automatiquement l'appareil. Elle est installée sur presque tous les appareils ménagers, sauf les plus simples et les moins chers.
• Presque tous les modèles sont équipés d'un chauffage, ce qui améliore l'efficacité et accélère le processus. Le liquide est chauffé à un maximum de 70° C, ce qui est encore plus élevé que la température requise. La température optimale de chauffage est de 50°-60°C.
• Protection - éteint l'appareil sans liquide et l'empêche de surchauffer.
• Antistatique - une propriété utile lors de la réparation d'équipements cellulaires et de bureau, elle peut également être obtenue en utilisant des nettoyants spécifiques.
• Panneaux de commande électroniques, indicateurs lumineux. Bien sûr, il s'agit de suppléments qui augmentent le prix du bain à ultrasons, mais il est difficile de s'en passer.
• Les accessoires contribuent à rendre le travail simple et facile. Il s'agit de filets et de paniers pour placer et laver les pièces, ils protégeront la cuve en acier du contact avec les objets, des dommages et des rayures. Cela prolongera considérablement la durée de vie de l'appareil. Les accessoires comprennent des couvercles transparents. C'est très pratique, notamment pour nettoyer plusieurs petits objets en même temps.

Voir la vidéo suivante pour savoir comment nettoyer des pièces de monnaie dans un bain à ultrasons.

Le choix d'un bain à ultrasons est une étape importante et responsable qui dépend entièrement de l'objectif du nettoyage, du domaine d'application. C'est avec eux que l'on sélectionne les paramètres de fonctionnement :

• Le volume du bain à ultrasons est lié à la taille et au nombre de pièces et d'objets que vous allez nettoyer. Il est interdit de poser ces objets sur la surface de la baignoire (il y a une possibilité de résonance et de défaillance ultérieure de l'appareil), donc le kit est mieux d'acheter un panier au fond laissé au moins 3 cm.
• La fréquence des ondes est un concept de la physique appliquée. En fonction de la nature du nettoyage et de la sensibilité du matériau, sélectionnez la fréquence de fonctionnement ou choisissez une baignoire à ultrasons avec une gamme ajustée.

20-50kHz est un nettoyage relativement grossier et est utilisé pour les objets et pièces industriels et dans l'industrie automobile. 20 kHz peuvent détruire les structures cellulaires, mais 35-40 kHz est la plage de travail pour le nettoyage domestique des surfaces résistantes.

50-100 kHz - Nettoyage intensif et doux, utilisé en médecine et en bijouterie. Convient à la stérilisation partielle.

Les techniciens créatifs et compétents peuvent créer eux-mêmes le "bain à ultrasons de rêve". Vous aurez besoin d'un peu d'expérience en électromécanique, d'ingéniosité et de quelques appareils simples : un bol en acier inoxydable solide et durable, un réservoir diélectrique (par exemple en porcelaine ou en verre) plus petit que le bol. Une bobine magnétique, un radio-aimant plat, une tige non conductrice, un convertisseur d'impulsions et une pompe sont utiles.

Le transformateur servira d'oscillateur, les récipients forment le volume utile du bain, et l'émetteur est fabriqué à partir des pièces restantes : il faut rembobiner le fil de la bobine sur le bâton diélectrique préparé, un aimant est glissé sur la queue en ferrite.

Après avoir fait l'ébauche de l'émetteur, connectez les bols, en laissant la porcelaine à l'intérieur du métal. Il faut faire un trou au fond pour le contact avec l'émetteur, et deux "passages" opposés pour le liquide dans l'ustensile en céramique. Si une pompe leur est connectée, le processus de renouvellement du liquide peut être automatisé. Ici, l'émetteur est situé au fond et il peut y en avoir plusieurs. Il est également possible de placer l'émetteur sur les côtés de la baignoire. Une fois l'émetteur et le générateur connectés, les conteneurs doivent être remplis de liquide de nettoyage et seulement ensuite branchés. L'émetteur doit être puissant et compenser les éventuelles surtensions. Un dispositif pour les équipements sensibles utilisés dans les studios de télévision et la réparation des ordinateurs est adapté à cet effet.

Vous pouvez voir l'utilisation du bain à ultrasons pour le nettoyage d'objets dans la vidéo suivante.

Lorsque vous utilisez le bain à ultrasons, n'oubliez pas :

• L'appareil ne doit fonctionner qu'en présence de liquide. Le fait de démarrer la baignoire à vide entraînera un dysfonctionnement. Le niveau de liquide doit être surveillé pour la même raison. Ne laissez pas l'appareil en marche ou branché sur le secteur : en plus d'une surtension, il y a un risque d'évaporation du liquide. Afin de prolonger la durée de vie, connectez directement la baignoire à ultrasons pour les opérations de nettoyage.
• La fonction de chauffage doit être désactivée si des désinfectants sont utilisés dans le bain. Beaucoup d'entre eux contiennent des composés de chlore qui sont dangereux à inhaler et sont sans danger sous forme liquide.
• Comme des liquides réactifs sont utilisés dans le bain à ultrasons, un rinçage est nécessaire après le nettoyage. Cette opération peut être effectuée dans le réservoir de l'appareil, dans un récipient séparé (plat ou évier) avec de l'eau purifiée ou courante, avec une composition spéciale. Le terme "purifié" désigne l'eau traitée avec des produits chimiques et des ions actifs ou l'eau distillée.

Dans la vidéo suivante, vous pouvez voir comment entretenir votre baignoire à ultrasons.

Les liquides complètent l'effet des ultrasons et sont donc divisés en fonction de leur application :

• Les liquides de nettoyage à base d'alcool (Vega, Lira, Zestron-FA) conviennent pour le nettoyage des ateliers, des planches et des plaques.
• Les nettoyants universels et les nettoyants profilés se distinguent par leur composition (alcaline, aqueuse) et contiennent des tensioactifs. Par exemple, le nettoyant pour métaux OM/DRM convient aux garages et aux ateliers de réparation automobile, le nettoyant TM-Fly n° 2 aux bijouteries et le nettoyant spécial TM-RemScal 30 pour l'argenterie peuvent être utilisés par les spécialistes ; le nettoyant à base d'eau TM-RemRad convient à la réparation des équipements de bureau.
• Les shampooings concentrés sont doux pour les surfaces et éliminent l'électricité statique. Creolan est utilisé pour le nettoyage et la désinfection en dentisterie, médecine, optique et bijouterie. L'économik est un produit universel.

Il est disponible en différentes concentrations et en formats de 0,15 à 5 litres.

Pour les applications commerciales (cosmétiques, dentisterie, bijouterie et artisanat), un bain à ultrasons est indispensable. Lisez attentivement les instructions relatives à l'appareil et aux additifs. La concentration de travail, l'odeur et l'effet sur les matériaux sont importants. En outre, les différents liquides peuvent avoir des durées d'action différentes, de sorte que les étapes du processus de nettoyage doivent parfois être ajustées par vous-même.

La procédure de nettoyage ne se substitue pas à une stérilisation complète, mais constitue plutôt une étape de traitement. Les recommandations de l'inspection sanitaire ne doivent donc pas être ignorées.

La baignoire à ultrasons est un exemple réussi d'adaptation des avancées scientifiques à un usage domestique, mais comme tout appareil électrique, elle nécessite attention et soin. C'est le secret d'une utilisation réussie.