|
1- O que é
Ultrassom?
O som pode ser definido simplesmente como uma vibração. Todos
os sons são produzidos por coisas que vibram e todas as coisas
que vibram geram um som, sendo que, o nível de uma vibração
determina o seu alcance. O nível mais baixo de vibração tem
um alcance mais baixo e o nível mais alto tem um alcance mais
alto. Portanto, o alcance está diretamente ligado a taxa de
vibração. Quando esta taxa de vibração, ou ciclo, é expressada
por unidade de tempo (segundos), é chamada de freqüência. Geralmente
a freqüência é expressada em Hertz (Hz) que é o número de ciclos
por segundo, por exemplo: 1Hz = 1 ciclo por segundo. A
maior parte dos homens podem ouvir sons de 10Hz a 16.000 Hz
(16 Khz), porém algumas mulheres podem ouvir até 19.000Hz (19
Khz), portanto, sons que ultrapassem esta taxa de freqüência
não podem ser ouvidos pelo ouvido humano. Por este fato, que
freqüências acima de 20.000 Hz (20 KHz) são chamadas de Ultrassom.
Enquanto freqüências acima de 20.000 Hz (20 KHz) não são usadas
para comunicação oral entre seres humanos, são usadas em uma
vasta aplicação de usos que facilitam a vida dos homens. Como
exemplo podemos citar a fabricação de Sonares, Detetores de
cardumes de peixe, Máquinas para localização de trincas em peças
metálicas, Equipamentos de Solda em termoplásticos e metais,
Separadores de Células, Equipamentos de Limpeza por Ultrassom
e mais uma infinidade de aplicações, sendo que o enfoque principal
neste caso é voltado para a vasta aplicação dos Equipamentos
de Limpeza por Ultrassom (Ultrasonic Cleaners), valendo a pena
ressaltar, que é uma das
áreas em que mais se aplica
Ultrassom Industrial. Grande parte das indústrias e empresas
prestadoras de serviços tem a necessidade de altos níveis de
limpeza, com baixo custo, isento de riscos a saúde humana, qualidade
e sem gerar agressão ao meio ambiente. Limpeza por Ultrassom
é freqüentemente a resposta para todas estas necessidades!
2- Como surgiu
a limpeza por Ultrassom?
Pesquisas
informam que foi durante a Segunda Guerra Mundial, de forma
acidental um objeto emissor de sons em alta freqüência foi introduzido
na água, causando a formação de bolhas que foram chamadas de
cavitação. Mais tarde, foi observado com clareza, que a Cavitação
gerada em um líquido por uma vibração em alta freqüência, é
a formação imediata de milhões de bolhas minúsculas (ou cavidades)que
entram em colapso quando encontram um obstáculo dentro do líquido.
3- O
que é basicamente a “Limpeza por Ultrassom” (Ultrasonic Cleaner)?
Basicamente,
a limpeza por Ultrassom, consiste na transformação de energia
elétrica em energia mecânica, provocando dentro de uma solução
líquida um fenômeno chamado de cavitação. Os equipamentos de
limpeza por Ultrassom, de um modo geral, são compostos de um
circuito de potência, um transdutor piezoeléctrico e um recipiente
aonde irá conter a solução. A principal particularidade deste
tipo de técnica de limpeza é que a cavitação remove a sujeira
de maneira homogênea e aonde o acesso humano seria impossível.

4- O que é
um Transdutor Piezoeléctrico?
O Transdutor
Piezoeléctrico é o componente responsável em transformar a energia
elétrica, através de vibração, em energia mecânica. O Transdutor
tem como componente principal de sua montagem, a cerâmica piezoeléctrica,
que é um componente que apresenta variações em suas dimensões
quando se aplica a ele um campo elétrico. Este fenômeno é chamado
de piezoeletricidade e os materiais que o apresentam são chamados
de piezoeléctricos.

5- O que é
e como é produzida a cavitação?
Cavitação
é a formação rápida e colapso de milhões de bolhas minúsculas
(ou cavidades) dentro de um líquido. A cavitação é produzida
pela alternância de ondas de pressões altas e baixas, que são
geradas pelo Ultrassom. Durante a fase de baixa pressão, estas
bolhas crescem, em tamanho microscópico, até que atinjam a fase
de pressão alta, na qual elas são comprimidas e implodem. Estas
cavidades acontecem ao longo do líquido. O efeito de milhares
de implosões por segundo torna o processo de limpeza por Ultrassom
muito poderoso, podendo ser observado o seu resultado a nível
microscópico.

5.1- Cavitação
Útil:
Cavitação
Útil acontece após a remoção de gases existentes na solução
de limpeza aonde será deixado um vazio nas bolhas formadas.
Os colapsos de bolha acontecem quando a onda de pressão bate
na parede da bolha. A energia lançada por este colapso é convertida
em aquecimento e energia cinética, gerando temperaturas altas
em porções microscópicas na solução. Esta energia ajudará o
detergente a quebrar os laços entre as partes e a sujeira. A
Cavitação limpa efetivamente, porque ataca a sujeira e os contaminantes
no nível molecular. Elevando a temperatura do líquido aumenta-se
a taxa de reatividade química
aumentando também a cavitação. Para se obter um bom nível
de cavitação é importante que sejam observados: temperatura, tensão superficial,
viscosidade, densidade, pressão de vapor e freqüência ideal
para o tipo de limpeza que vai ser executada. Controlando estes
fatores, escolhendo o detergente de limpeza certo, usando a
temperatura certa e o equipamento adequado, assegurará um bom
resultado na limpeza.

6- O que é
Desgaseificação, e como ela é feita?
Desgaseificação
é a remoção inicial de gases presentes na solução. A cavitação
útil acontece depois que estes gases forem removidos da solução
de limpeza, e for deixado um vazio nas bolhas que forem formadas
a seguir. O próprio funcionamento do Ultrassom se incumbirá
em remover estes gases.

7-
Como adquirir o equipamento de limpeza por Ultrassom
adequado?
Existem
muitas considerações importantes para um equipamento de limpeza
por Ultrassom. As decisões mais importantes a serem tomadas,
estão em escolher a solução de limpeza ideal, a temperatura
certa (em função do líquido), a freqüência (25/40/65 ou 80 Khz)
e o tamanho ideal do equipamento.

8- A
limpeza por Ultrassom pode danificar as minhas partes?
Com
certas precauções, a limpeza por Ultrassom é considerada segura
para maioria das partes. O efeito de milhares de implosões
por segundo é muito poderoso, e se tornará seguro, desde que
a energia seja localizada a nível microscópico, portanto, se
tornam parâmetros indispensáveis a serem analisados para cada
caso, a solução de limpeza usada e a freqüência
do equipamento, pois para freqüências baixas (25 Khz), obtem-se
uma limpeza mais agressiva, pelo fato das micro bolhas de cavitação
terem um tamanho mais avantajado. A medida em que aumentamos
a frequência, o tamanho das bolhas de cavitação vão diminuindo,
tornado a limpeza mais fina e penetrante, sendo produzidos equipamentos
que ressonam em até 80 Khz e que proporcionam uma limpeza ultra-fina
sem chance de agredir qualquer tipo de material.

9- O que é
limpeza “direta” e “indireta”?
Limpeza
direta acontece quando as partes a serem limpas são imergidas
na solução de limpeza dentro do recipiente do equipamento, através
do auxílio de uma bandeja perfurada ou de uma cesta de tela
inox. A limitação da limpeza direta é que deverá ser escolhida
uma solução de limpeza que não danifique o equipamento, já que
no caso de contar com o auxílio de um backer de vidro, a limpeza
pode ser executada de forma indireta podendo estar abastecido
somente o backer com a solução desejada, tomando-se sempre o
cuidado de manter o nível de líquido na cuba, mesmo quando o
backer for colocado dentro da mesma, no nível correto ( aproximadamente
30 mm do topo do tanque).

10- Porque
é requerida uma solução especial para limpar?
O propósito
da solução, é quebrar os laços entre as partes a serem limpas
e a sujeira nelas contidas, facilitando desta forma para que
as bolhas de cavitação possam remover a sujeira.

11- Que
tipo de solução eu devo usar?
Uma
grande variedade de excelentes formulações projetadas para aplicações
específicas estão disponíveis no mercado. A CTA do Brasil está
apta a orientar seus clientes qual é o melhor produto que se
adequará a sua necessidade de limpeza por Ultrassom.

12- Que tipo de solução
eu não devo usar?
Nunca
devem ser usados líquidos inflamáveis, pois com o desprendimento
de gases existentes na solução no início do ciclo pode-se causar
o risco de explosões mediante algum tipo de centelhamento. Além
disto não deverão ser usados também, ácidos aplicados diretamente
ao tanque, pois isto danificará o mesmo, sendo necessário para
estas necessidades o auxílio do uso de backers de vidro.

13- Quando as soluções
devem ser substituídas?
A solução deve
ser substituída quando se notar uma notável queda no rendimento
da limpeza, ou quando a solução estiver visivelmente suja. Um
abastecimento de solução limpa a cada limpeza, normalmente não
é requerido. Existem acessórios opcionais para recircular o
líquido, passando-o por um filtro, o que aumenta a sua durabilidade
e o rendimento da limpeza.
14-
Porque eu devo obedecer o nível de solução no
tanque?
O nível de solução
deve ser sempre mantido de acordo com os níveis estabelecidos
pelas cestas ou suportes existentes, visando o melhor funcionamento
do equipamento, pois baixos níveis de solução podem proporcionar
mudanças nas características do ambiente, gerando alteração
na freqüência do sistema, queda no rendimento e podendo chegar
a até mesmo danificar o equipamento. O nível da solução deve
ser observado em sentido redobrado, principalmente em equipamentos
que contam com sistema de aquecimento, devido ao alto índice
de evaporatividade.

15- Qual
deve ser a duração do tempo de limpeza?
O
tempo de limpeza, variará de acordo com as condições de : tipo
de sujeira a ser removida, solução, temperatura e o grau de
limpeza desejada. Porém, no início do ciclo de limpeza a remoção
de sujeira deve ser observada de forma visível. A escolha de
soluções que trabalham aquecidas, geralmente proporcionam um
ciclo de limpeza mais curto.

16- Qual
o propósito do uso de sistema de aquecimento?
O
aquecimento se aplica em função do tipo de solução que vai ser
usada e em função do nível de sujeira das peças a serem limpas,
porém, o aquecimento sendo usado em conjunto com uma solução
que trabalhe a quente, obtêm-se um volume superior de cavitação.

17-
Como saber se o equipamento está produzindo cavitação de forma
correta?
Se
você não está obtendo uma limpeza adequada, pode ser pelo fato
de ter sido escolhida uma solução errada, um equipamento com
freqüência inadequada, temperatura indesejável e ciclo de limpeza
com curto espaço de tempo. Porém, se todas estas dúvidas forem
eliminadas e a dúvida persistir quanto ao funcionamento do seu
equipamento, existem alguns testes que podem ser executados,
como exemplo o Teste de perfuração de chapa.
18- Como executar
o teste de perfuração?
Corte
um pedaço de papel alumínio, destes usados na cozinha, no tamanho
de 100 X 50mm, e segurando-o em uma das pontas, mergulhe a outra
ponta na solução dentro do tanque do equipamento de Ultrassom
em funcionamento, posicionando-o em várias partes da cuba, e
observe. Após alguns minutos a chapa de papel alumínio deverá
estar perfurada e com as bordas destruídas pela cavitação, mostrando
desta forma, perfeita atividade do equipamento.

19- Qual
o porquê do uso de cestas, backers e estrados?
Não
se aconselha que sejam depositadas peças a serem limpas diretamente
no fundo do tanque, pois os Transdutores, que produzem o Ultrassom,
estão presos ao fundo do tanque, e dependendo do tipo de peça
que for depositada no fundo poderá danificar o Transdutor, diminuindo
a cavitação. Estes acessórios também facilitam o manuseio das
peças a serem limpas.

20- Qual
a temperatura ideal para uma boa limpeza?
O
calor geralmente aumenta e acelera o processo de limpeza, e
a maioria das soluções que são projetadas trabalham melhor em
temperaturas elevadas. A melhor maneira de encontrar a temperatura
ideal é executando testes, porém, já se foi comprovado que os
melhores resultados estão entre 50 e 65ºC.

21- Porque
existe a necessidade de um enxágüe após a limpeza?
O
enxague é recomendado para que possa ser removido qualquer tipo
de resíduo químico que poderá ser prejudicial para
a peça. O enxague também exerce a função de retirar resíduos
que estão somente depositados sobre a peça, porém já se encontram
completamente desagregados da mesma.

|