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1- O que é
Ultra-Som?
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 Ultra-Som. 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
Ultra-Som e mais uma infinidade de aplicações,
sendo que o enfoque principal neste caso
é voltado para a vasta aplicação dos Equipamentos
de Limpeza por Ultra-Som (Ultrasonic Cleaners),
valendo a pena ressaltar, que é uma das
áreas em que mais se aplica
Ultra-Som 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 Ultra-Som é freqüentemente a resposta
para todas estas necessidades!
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2- Como surgiu
a limpeza por Ultra-Som?
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.
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3- O
que é basicamente a “Limpeza por Ultra-Som”
(Ultrasonic Cleaner)?
Basicamente,
a limpeza por Ultra-Som, 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 Ultra-Som, 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.Voltar
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. Voltar
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 Ultra-Som.
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 Ultra-Som muito poderoso, podendo
ser observado o seu resultado a nível
microscópico. Voltar
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. Voltar
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 Ultra-Som
se incumbirá em remover estes gases. Voltar
7-
Como adquirir o equipamento de limpeza por Ultra-Som
adequado?
Existem
muitas considerações importantes para
um equipamento de limpeza por Ultra-Som.
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. Voltar
8- A
limpeza por Ultra-Som pode danificar as
minhas partes?
Com
certas precauções, a limpeza por Ultra-Som
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. Voltar
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). Voltar
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. Voltar
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 Ultra-Som. Voltar
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.
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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. Voltar
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.Voltar
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. Voltar
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. Voltar
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. Voltar
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 Ultra-Som 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.Voltar
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 Ultra-Som, 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. Voltar
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. Voltar
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. Voltar
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