Ultrazvukový kúpeľ

V poslednom čase ponúkajú optici a klenotníci službu čistenia ultrazvukom. Na tento postup sa používa špeciálny prístroj nazývaný ultrazvukový kúpeľ (USE bath), ktorý má špeciálny zásobník na čistené predmety. Užitočné vlastnosti ultrazvuku odhaľuje špeciálna kvapalina. Remeselník musí predmet vložiť, zapnúť spotrebič a potom ho umyť. Minimum akcie!

Teoreticky sa z akejkoľvek nádoby dá pomocou špeciálneho zariadenia na vytváranie a šírenie ultrazvuku vytvoriť takáto vaňa.

Čistenie predmetov je najjednoduchšie a najtriviálnejšie použitie ultrazvukových kúpeľov vo väčšine priemyselných odvetví. Prístroj je veľmi žiadaný v medicíne, vo výskume - pomocou ultrazvuku sa urýchľujú reakcie, testujú látky a sterilizujú nástroje. Je nepostrádateľný na čistenie ťažko prístupných miest, jemnú a kvalitnú prácu, doplnený špeciálnymi činidlami. Zariadenie sa bežne používa v dielňach na umývanie kancelárskych zariadení, mobilných telefónov, v klenotníctve, v automobilovom priemysle na umývanie filtrov a motorov.

Z tohto dôvodu niektorí samostatne zárobkovo činní ľudia považujú za veľmi užitočné mať asistenta, ktorý vykonáva časť práce, čím uvoľní čas a ruky remeselníka na dôležitejšiu a náročnejšiu prácu.

Autoservisy používajú ultrazvukovú vaňu na rôzne čistiace práce, ktoré pomáhajú preniknúť do hĺbky a urýchliť proces opravy. Bežnou metódou čistenia je napríklad čistenie trysiek. Takáto možnosť nie je vhodná pre keramické výrobky.

Diely sa musia najprv rozobrať, aby sa z nich mohli vybrať trysky a skontrolovať ich na skúšobnom zariadení, potom sa ponoria do nádrže ultrazvukového kúpeľa naplneného špeciálnym roztokom. Na konci procesu sa vykoná druhý test.

Pozrite si nasledujúce video o čistení vstrekovacích trysiek pomocou ultrazvuku.

Konštrukcia ultrazvukového kúpeľa pozostáva z troch prvkov (okrem nádrže):

• Generátor, ktorý vytvára ultrazvukové vibrácie;
• Vysielač, ktorý transformuje vibrácie na mechanické vibrácie;
• Vykurovacie teleso (prídavná časť, ktorá zvyšuje účinnosť) vytvára teplotné podmienky pre lepší proces a môže ohrievať kvapalné médium až na 70°.

Prehľad konštrukcie ultrazvukového kúpeľa nájdete v nasledujúcom videu.

Vane sú žiadané v mnohých priemyselných odvetviach, rozdiel spočíva vo veľkosti čistených dielov, frekvencii používania a objeme práce:

• Prenosné - čisté zariadenia s objemom do 1 litra, ktoré sa používajú na súkromné alebo komerčné čistenie malých častí. Zjednodušené modely sa vyznačujú nekomplikovaným dizajnom a minimálnym počtom funkcií. Pre remeselníkov sú k dispozícii poloprofesionálne zariadenia s ďalšími možnosťami, elektronickým ovládaním, nádržou z nehrdzavejúcej ocele vynikajúcej kvality.
• Priemyselné ultrazvukové vane sa líšia veľkosťou: ich pracovný objem môže byť viac ako 10 litrov, minimálny objem je od 4 litrov. Takmer všetky majú funkciu ohrevu, časovače a ďalšie možnosti čistenia.

Ultrazvuk je fyzikálny termín označujúci úroveň zvuku alebo hluku, ktorý je mimo rozsahu ľudského sluchu, definovaného ako 16 kHz - 1000 kHz.

Pri skúmaní ultrazvukových vĺn sa zistilo, že spôsobujú akési "varenie" kvapalných látok, v dôsledku čoho sa bubliny nevznášajú, ale vybuchujú, čo spôsobuje ďalšie vlny. Zvyčajne sa tento proces nazýva "kavitácia", ktorá je základom ultrazvukového kúpeľa.

Veľkosť bublín závisí od frekvencie ultrazvuku: čím je zvuk vyšší, tým sú bubliny menšie. Táto metóda preto umožňuje vytlačiť nečistoty a povlak z povrchu tvrdších predmetov. Kavitácia je nepriamo úmerná výške ultrazvuku: od malých bublín je tlaková sila výsledných vĺn menšia, takže kavitácia je silnejšia pri relatívne nízkej frekvencii. To môže na povrchu zanechať "stopy" a zmeniť ho na úrovni najmenších častíc. Ukázalo sa, že čím vyššia je frekvencia, tým sú bubliny jemnejšie a ich stopy menšie.

Všade tam, kde sa vyžaduje presnosť a jemné čistenie, sú ultrazvukové kúpele nenahraditeľné a ponúkajú množstvo výhod oproti iným mechanickým metódam čistenia:

• Po vložení predmetu do vane nie je potrebná osobná účasť, stačí len zapnúť stroj;
• Nedochádza k priamemu kontaktu s pokožkou a chemická látka nemá negatívny vplyv na zdravie;
• Čistí sa celý povrch - aj tie najmenšie oká, drážky, medzery, kam sa nedostanú utierky, kefy atď;
• Ultrazvuk nezanecháva na povrchu žiadne stopy, triesky ani iné hrubé poškodenia.

Ultrazvuk dokáže vyčistiť usadeniny, zvyšky pasty, akúkoľvek koróziu, filmy vrátane ochranných filmov. Niektoré kamene a minerály sú organického alebo sedimentárneho pôvodu, preto sú na túto úpravu trochu citlivé. Z tohto dôvodu by ste mali venovať pozornosť koralom, perlám, opálom, malachitu, smaragdom, tyrkysu, tanzanitu a lapisu a vylúčiť ich zo zoznamu prác: "krása" kameňa, jeho brúsenie a leštenie je ovplyvnené po ultrazvukovom kúpeli.

Použitie príslušenstva a špeciálnych funkcií zjednodušuje a uľahčuje obsluhu spotrebiča a v niektorých prípadoch zvyšuje účinnosť.

Najbežnejšie funkcie sú:

• Viacrežimové. Najjednoduchšie domáce ultrazvukové kúpele pracujú s 1 alebo 2 režimami. Poloprofesionálne umožňujú až 5 režimov. Rozmanitosť súvisí s typom práce a účelom čistenia.
• Časovač meria čas prevádzky a automaticky vypína spotrebič a je namontovaný takmer na všetkých domácich spotrebičoch okrem tých najjednoduchších a najlacnejších.
• Takmer všetky modely sú vybavené vyhrievaním, ktoré zvyšuje účinnosť a urýchľuje proces. Kvapalina sa zahrieva maximálne na 70 °C, čo je ešte vyššia teplota, ako je požadovaná. Optimálna teplota ohrevu je 50°-60°C.
• Ochrana - vypne spotrebič bez kvapaliny a ochráni ho pred prehriatím.
• Antistatickosť - užitočná vlastnosť pri opravách mobilných a kancelárskych zariadení, ktorú možno dosiahnuť aj použitím špecifických čistiacich prostriedkov.
• Elektronické ovládacie panely, svetelné indikátory. Samozrejme, ide o doplnky, ktoré zvyšujú cenu ultrazvukového kúpeľa, ale je ťažké sa bez nich zaobísť.
• Príslušenstvo pomáha zjednodušiť a uľahčiť prácu. Ide o siete a koše na umiestnenie a umývanie dielov, ktoré chránia oceľovú nádobu pred kontaktom s predmetmi, poškodením a poškriabaním. Tým sa výrazne predĺži životnosť spotrebiča. Príslušenstvo zahŕňa priehľadné viečka. To je veľmi pohodlné, najmä pri čistení viacerých malých predmetov naraz.

Pozrite si nasledujúce video o čistení mincí v ultrazvukovom kúpeli.

Výber ultrazvukového kúpeľa je dôležitý a zodpovedný krok, ktorý závisí výlučne od účelu čistenia a oblasti použitia. Je s nimi s ohľadom na výber prevádzkových parametrov:

• Objem ultrazvukového kúpeľa súvisí s veľkosťou a počtom dielov a predmetov, ktoré budete čistiť. Je zakázané umiestniť tieto predmety na povrch vane (existuje možnosť rezonancie a následného zlyhania zariadenia), takže je lepšie kúpiť kôš na spodnej časti vľavo aspoň 3 cm.
• Vlnová frekvencia je pojem z aplikovanej fyziky. V závislosti od povahy čistenia a citlivosti materiálu možno zvoliť pracovnú frekvenciu alebo ultrazvukový kúpeľ s prednastaveným rozsahom.

20-50 kHz je relatívne hrubé čistenie a používa sa na priemyselné objekty a diely a v automobilovom priemysle. 20 Hz môže zničiť bunkové štruktúry, ale 35-40 kHz je pracovný rozsah pre domáce čistenie odolných povrchov.

50-100 kHz - intenzívne a šetrné čistenie, používa sa v medicíne a šperkárstve. Vhodné na čiastočnú sterilizáciu.

Kreatívni a schopní technici si môžu sami vytvoriť "ultrazvukový kúpeľ snov". Budete potrebovať trochu elektromechanických skúseností, vynaliezavosť a niekoľko jednoduchých zariadení: silnú a odolnú misu z nehrdzavejúcej ocele, dielektrickú nádrž (napr. porcelánovú alebo sklenenú), ktorá je menšia ako misa. Užitočné sú magnetická cievka, plochý rádiový magnet, nevodivá tyč, impulzný menič a čerpadlo.

Transformátor bude fungovať ako oscilátor, nádoby tvoria pracovný objem kúpeľa a žiarič je vyrobený zo zvyšných častí: je potrebné navinúť drôt z cievky na pripravenú dielektrickú tyčinku, na feritový chvost sa nasunie magnet.

Po zhotovení prázdneho vysielača spojte misky, pričom porcelán zostane vnútri kovu. V spodnej časti musí byť otvor pre kontakt s emitorom a dva protiľahlé "priechody" pre kvapalinu v keramickom riade. Ak je k nim pripojené čerpadlo, proces obnovy kvapaliny sa dá automatizovať. V tomto prípade je žiarič umiestnený v spodnej časti a môže ich byť niekoľko; je možné ich umiestniť aj po stranách vane. Po pripojení vysielača a generátora je potrebné naplniť nádoby čistiacou kvapalinou a až potom ich zapojiť. Vysielač by mal byť silný a mal by kompenzovať prípadné prepätia. Na tento účel je vhodné zariadenie pre citlivé zariadenia používané v televíznych štúdiách a pri opravách počítačov.

Použitie ultrazvukového kúpeľa na čistenie predmetov si môžete pozrieť v nasledujúcom videu.

Pri prevádzke ultrazvukového kúpeľa nezabudnite:

• Spotrebič sa smie prevádzkovať len v prítomnosti kvapaliny. Spustenie prázdnej vane bude mať za následok poruchu. Z rovnakého dôvodu sa musí sledovať hladina kvapaliny. Nenechávajte zariadenie v prevádzke ani pripojené k elektrickej sieti: okrem prepätia hrozí aj riziko odparenia kvapaliny. Aby ste predĺžili životnosť, pripojte ultrazvukovú vaňu priamo na čistenie.
• Ak sa vo vani používajú dezinfekčné prostriedky, funkcia ohrevu sa musí vypnúť. Mnohé z nich obsahujú zlúčeniny chlóru, ktoré sú nebezpečné pri vdychovaní a v tekutej forme sú bezpečné.
• Keďže sa v ultrazvukovom kúpeli používajú reagenčné kvapaliny, po čistení je potrebné opláchnutie. To sa môže vykonávať v nádrži zariadenia, v samostatnej nádobe (miske alebo umývadle) s čistenou alebo tečúcou vodou so špeciálnym zložením. Čistená voda sa vzťahuje na vodu upravenú chemickými látkami a aktívnymi iónmi alebo na destilovanú vodu.

V nasledujúcom videu sa dozviete, ako sa starať o ultrazvukovú vaňu.

Kvapaliny dopĺňajú účinok ultrazvuku, a preto sa delia podľa použitia:

• Čistiace kvapaliny na báze alkoholu (Vega, Lira, Zestron-FA) sú vhodné na čistenie dielní, dosiek a platní.
• Univerzálne a profilové čistiace prostriedky sa líšia svojím zložením (alkalické, vodné) a majú vo svojom zložení povrchovo aktívne látky. Napríklad čistič kovov OM/DRM je vhodný pre garáže a autoservisy, čistič TM-Fly č. 2 pre klenotníctva a špeciálny čistič TM-RemScal 30 na strieborný riad môžu používať špecialisti; čistič TM-RemRad na báze vody je vhodný na opravy kancelárskych zariadení.
• Šampónové koncentráty sú šetrné k povrchom a odstraňujú statickú elektrinu. Creolan sa používa na čistenie a dezinfekciu v zubnom lekárstve, medicíne, optike a šperkoch. Economik je univerzálny výrobok.

Je k dispozícii v rôznych koncentráciách a vo veľkostiach od 0,15 do 5 litrov.

Pre komerčné aplikácie (kozmetika, zubné lekárstvo, klenotníctvo a remeselnícke dielne) je ultrazvukový kúpeľ nevyhnutný. Pozorne si prečítajte návod na použitie zariadenia a prídavných látok. Dôležitá je pracovná koncentrácia, zápach a vplyv na materiály. Rôzne kvapaliny môžu mať aj rôznu dobu pôsobenia, takže kroky v procese čistenia je niekedy potrebné upraviť podľa seba.

Postup čistenia nenahrádza úplnú sterilizáciu, ale je skôr krokom ošetrenia, preto sa nesmú ignorovať odporúčania hygienickej inšpekcie.

Ultrazvuková vaňa je úspešným príkladom skrotenia vedeckého pokroku na domáce použitie, ale ako každý elektrický spotrebič si vyžaduje pozornosť a starostlivosť. To je tajomstvo úspešného používania.