Ultralydrengjøring
Ultralydrengjøring er en prosess hvor man bruker ultralyd (vanligvis fra 20 til 40 kHz) på en beholder med en væske og rengjøringsmiddel som agiteres for å oppnå rengjørende effekt. Ultralyd har blitt brukt industrielt i stor skala siden 1970-årene, særlig for rengjøring av små intrikate deler og for å gjøre prosesser med overflatebehandling raskere.[1]
Ultralydvaskere fås i mange størrelser, fra små enheter med innvendig volum på mindre enn 0.5 liter til store industrienheter med en volum som nærmer seg 1000 liter. De fås med ulik effekt, og kan også ha funksjonalitet for oppvarming av væsken (for eksempel til 80 celsius).
Valg av væske og rengjøringsmiddel kan variere. Eksempler på væske kan være vann eller løsemiddel, mens eksempler på rengjøringsmiddel kan være sitronsyre (C6H8O7) eller såpe. Avhengig av type vasker og hva som skal rengjøres kan prosessen gå fort og være ferdig på få minutter eller gå tregere og overstige 30 minutter.[2]
Historie[rediger | rediger kilde]
Det kan se ut som at det ikke er en spesiell person som fant opp ultralydrensing, men at utlralydvaskere har oppstått gradvis som en naturlig utvikling av flere tidligere oppfinnelser som brukte vibrasjoner for å agitere og blande stoffer.
Patentsøknaden US 2815193 utstedt 1954 desember var den første patentsøknaden som spesifikt brukte begrepet ultralysrengjøring, mens tidligere patenter refererte til bruk av ultralyd for intens agitasjon, behandling eller polering, eksempelvis US 2651148 [1]US 2651148.
På midten av 1950-årene var det minst tre produsenter av ultralydrensere etablert i USA og to i Storbritannia, og i 1970-årene fikk ultralydrensere stor utbredelse for industriell og hjemmebruk.[3][4]
Bruksområder[rediger | rediger kilde]
Ultralydvaskere kan brukes til vasking av svært mange ting, inkludert smykker, linser og annen optikk, klokker, tannlegeutstyr, kirurgiske intrumenter, verktøy, mynter, fyllepenner, golfkøller, fiskesneller, persienner, skytevåpen, drivstoffinnsprøytere, musikkinstrumenter, grammofonplater, industrielle maskindeler og elektronisk utstyr. De brukes ofte av gullsmeder, urmakere, reparatører og i laboratoriumer.[5]
Virkemåte[rediger | rediger kilde]
Prinsippet med ultralydvasking er å konvertere lydenergien fra ultralydfrekvenskilden til mekanisk vibrasjon gjennom svingeren. Vibrasjonen som genereres av ultralydbølgen overføres til rengjøringsvæsken gjennom tankveggen slik at mikroboblene i væsken i tanken kan fortsette å vibrere under påvirkning av lydbølgen, og ødelegge og fraskille skitten som ligger på overflaten av objektet slik at det blir rengjort.
Kavitasjon[rediger | rediger kilde]
Ultralydrengjøring bruker kavitasjonsbobler indusert av høyfrekvente trykkbølger (lyd) for å agitere en væske. Agitasjonen forårsaker store krefter på forurensninger som har festet seg til underlag som metaller, plast, glass, gummi og keramikk. Kavitasjonen trenger også inn blindhull, sprekker og fordypninger. Hensikten er å grundig fjerne alle spor av forurensning som er tett festet eller har lagt seg på faste overflater.
Væske[rediger | rediger kilde]
Vann eller løsemiddel kan brukes, avhengig av type forurensning og arbeidsstykke.
Forurensninger[rediger | rediger kilde]
Forurensninger som fjernes kan omfatte støv, smuss, olje, pigmenter, rust, fett, alger, sopp, bakterier, kalk, poleringsmidler, flussmidler, fingeravtrykk, sot og muggsopp-slippmidler, biologisk jord, blod og så videre.
Arbeidsstykker og demontering[rediger | rediger kilde]
Ultralydrengjøring kan brukes på et bredt spekter av arbeidsstykker med ulike former, størrelser og materialer, og i noen tilfeller slipper man å demonteres delen før rengjøring.[6]
Suspensjon[rediger | rediger kilde]
Objekter må ikke få hvile på bunnen av enheten under rengjøringsprosessen, fordi det vil forhindre kavitasjon fra å finne sted på den delen av objektet som ikke er i kontakt med løsemiddel.[7]
Sikkerhet[rediger | rediger kilde]
- Ultralydvaskere kan avgi irriterende høyfrekvent støy, og hørselvern kan være nødvendig i tilfelle kontinuerlig eksponering
- Det anbefales å unngå å bruke brennbare rengjøringsløsninger fordi ultralydrensere øker temperaturen selv når de ikke er utstyrt med en varmeovn. (Noen industrielle vaskere er spesielt sertifiserte som ekslosjonssikre.)
- Når vaskeren er i gang kan kontakt med rengjøringsløsningen føre til termisk eller kjemisk skade. Ultralydvirkningen er relativt godartet for levende vev, men kan forårsake ubehag og hudirritasjon.[8]
- Ultralydrensere er elektrisk drevne, hvilket betyr at det er fare for elektrisk støt i tilfelle funksjonsfeil, særlig dersom rengjøringsløsningen kommer i kontakt med elektrifiserte komponenter.
Se også[rediger | rediger kilde]
- Vaskemaskin
- Autoklav, trykkoker til sterilisering
- Våttromling
- Vibrerende etterbehandling
Referanser[rediger | rediger kilde]
- ^ Phillion, R. «The Application of Industrial Scale Ultrasonic Cleaning to Heat Exchangers» (PDF). Arkivert fra originalen (PDF) 7. mai 2021. Besøkt 1. januar 2023.
- ^ Dietz, Ellen Roberta and Raula Badavinac. Safety standards and infection control for dental hygienists. Albany, NY: Delmar Thomson Learning. ISBN 0766826600.
- ^ https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1350417715001339.
- ^ Wahl, Paul (mars 1970). «Put Sound Waves to Work in Your Shop». Popular Science. Besøkt 20. desember 2011.
- ^ Ensminger, Dale (2009). Ultrasonics: data, equations, and their practical uses, Volume 10. Boca Raton, Florida: CRC Press (Taylor & Francis Group). s. 328. ISBN 978-0-8247-5830-1.
- ^ Robert H. Todd, Dell K. Allen, and Leo Alting; Manufacturing Processes Reference Guide
- ^ Ensminger, Dale. Ultrasonics: data, equations, and their practical uses, Volume 10. Boca Raton, Florida: CRC Press (Taylor & Francis Group). ISBN 978-0-8247-5830-1.
- ^ «Ultrasonic Cleaner Operator's Manual» (PDF). Branson. Arkivert fra originalen (PDF) 10. mai 2017. Besøkt 2. november 2018.