La tecnología y todos sus avances están para ayudar a todos los sectores e industrias a evolucionar y hacer que los procesos sean más sencillos y seguros. Lo mismo ocurre con la limpieza de grandes superficies, las cuales necesitan de mayor precisión y de unos requerimientos especiales. Para ello se ha incorporado la limpieza por ultrasonidos, capaz de simplificar la muy a menudo difícil tarea de este tipo de limpieza y que parece haberse convertido en el método del futuro.
Por eso, y como en Servitec siempre queremos estar pendientes de todos los avances que podamos, hemos querido investigar un poco más sobre esta nueva tecnología y en qué industrias (si no en todas) se puede utilizar. ¿Comenzamos?
¿Qué son los ultrasonidos?
Antes de adentrarnos en la limpieza por ultrasonidos, es importante entender el origen de esta tecnología, comenzando con el concepto de ultrasonido. El ultrasonido utiliza ondas sonoras de alta frecuencia, que son aquellas con frecuencias superiores al rango audible para el oído humano, generalmente por encima de 20 kHz. Estas ondas son producidas por transductores que convierten la energía eléctrica en ondas sonoras. El proceso de funcionamiento del ultrasonido es el siguiente:
- El transductor recibe un impulso eléctrico y vibra a una frecuencia alta, generando ondas ultrasónicas que se propagan en el medio.
- Estas se desplazan a través del medio y pueden interactuar con diferentes estructuras en su camino, pudiendo ser reflejadas, refractadas o absorbidas.
- Las señales eléctricas recibidas son procesadas por un sistema electrónico que las convierte en datos visuales o numéricos. En aplicaciones médicas, estos datos se transforman en imágenes, como en una ecografía, que muestra la estructura interna del cuerpo. En aplicaciones industriales, los datos pueden revelar la presencia de fallos o medir espesores, entre otras posibles aplicaciones.
La limpieza por ultrasonidos
Ahora que entendemos el funcionamiento de los ultrasonidos, es el momento de analizar una de sus aplicaciones específicas: la limpieza. Aunque es relativamente nueva, la limpieza por ultrasonidos se ha consolidado como uno de los métodos más eficientes para limpiar cualquier tipo de pieza, especialmente en aplicaciones industriales. Este método no solo mejora la eficacia del proceso de limpieza, sino que también aumenta la capacidad productiva.
Este proceso emplea ondas longitudinales de alta frecuencia, conocidas como ultrasonido, que generan áreas de sobrepresión y depresión en el líquido en el que se sumerge la pieza. Este fenómeno da lugar a la cavitación.
Para que el proceso de limpieza por ultrasonidos funcione, es necesario contar con una máquina diseñada específicamente para ello. Esta máquina utiliza ondas sonoras para limpiar objetos. En el fluido ultrasónico, la intensidad del sonido aumenta, generando una presión negativa que rompe el líquido y forma decenas de miles de pequeñas burbujas de vapor de agua. Cuando estas burbujas son atrapadas por una onda sonora, comienzan a vibrar, lo que facilita la limpieza de los objetos sumergidos.
Debido a estas vibraciones, las burbujas generan fuerzas de tensión que rompen los enlaces iónicos y mecánicos de las partículas de suciedad en la superficie de las piezas. Esto asegura la eliminación completa de cualquier rastro de suciedad, incluso en áreas de difícil acceso.
Explicar esta tecnología puede ser relativamente fácil, pero también debemos entender cómo funciona el limpiador como tal. Este se debe llenar del líquido en el que se sumergirá la pieza industrial, en este caso agua desmineralizada y un líquido ultrasónico. Es importante no colocar objetos directamente en el fondo de la máquina, y por eso la máquina ha sido diseñada con una cesta especial.
El paso a paso
Ya tenemos una idea de la máquina como tal, así que ahora es momento de ir explicando cómo se procede a la limpieza por ultrasonidos:
Desgasificación
Antes de comenzar con la limpieza como tal y de colocar los objetos en el baño, es importante desgasificar el baño y dejar que alcance la temperatura adecuada. Debemos asegurarnos de que el baño de ultrasonidos esté lleno con líquido de ultrasonidos hasta la línea de llenado o al menos hasta dos tercias partes de su capacidad.
Como también existen los limpiadores ultrasónicos digitales, si disponemos de uno será necesario asegurarnos de que tiene la opción de ‘desgasificación’ y utilizarla antes de comenzar. Si no la tiene, no hay problema, pues bastaría con encender el limpiador ultrasónico durante 10-30 minutos con la función ultrasónica activada. El tiempo que se necesite finalmente dependerá del tamaño de su limpiador. Si es, por ejemplo, de 10 litros, habrá que desgasificar durante 10 minutos. Si es de 27, durante 30 minutos. El proceso de desgasificación también acelerará el calentamiento del líquido.
Tipo de limpieza
Tras la preparación del baño de limpieza es momento de colocar los objetos en el limpiador ultrasónico. Existen 2 formas de hacerlo:
Limpieza directa
Se realiza colocando el objeto directamente en el baño de limpieza. Es importante sustituir el líquido después de cada sesión de limpieza.
Limpieza indirecta
Se emplea un vaso de cristal y una cesta de malla fina. De esta forma se pueden limpiar varios materiales o piezas al mismo tiempo sin que la suciedad suelta se quede en el limpiador ultrasónico.
No se nos puede olvidar enjuagar los objetos con agua tibia después de la limpieza para evitar que el líquido limpiador se quede impregnado.
Frecuencias
La frecuencia de las vibraciones y del sonido se indicará siempre en hercios (Hz). Las que más se utilizan generalmente en la limpieza por ultrasonidos están entre 20 kHz y 50 kHz, pero cada una de ellas tiene unas cualidades:
20 kHz
Crea burbujas de aire bastante grandes y garantiza una limpieza rápida y potente.
40 kHz
Crea burbujas más pequeñas que aseguran una limpieza intensiva, especialmente adecuada para instrumentos huecos.
Ventajas de la limpieza por ultrasonidos
La limpieza por ultrasonidos ofrece una serie de ventajas significativas que la hacen una opción muy efectiva para limpiar a nivel industrial. Veamos algunas de las que hemos querido destacar:
Limpieza profunda
Las ondas ultrasónicas limpian en lo más profundo de los poros y en superficies complejas, alcanzando lugares de difícil acceso que son imposibles de limpiar a mano. El proceso, además, elimina incluso las partículas más pequeñas y residuos adheridos a la superficie.
Método no abrasivo
La limpieza por ultrasonidos no es abrasiva, lo que evita arañazos y daños a las superficies de los objetos. Esto la hace adecuada para incluso piezas delicadas y de formas complejas.
Eficiencia y rapidez
La facilidad de su uso, unido a su eficiencia, convierten a este proceso en una elección maravillosa a nivel industrial. Además, muchos sistemas de limpieza por ultrasonidos pueden ser programados para realizar ciclos de limpieza automáticos, lo que ahorra tiempo y esfuerzo.
Reducción de químicos
Aunque se puede usar un líquido limpiador especializado, el proceso de limpieza por ultrasonidos puede reducir la necesidad de productos químicos agresivos, ya que es eficaz con menos cantidad de limpiador.
Calidad y precisión
La limpieza ultrasónica proporciona resultados uniformes en todos los objetos, lo que mejora la calidad y precisión, especialmente importante en aplicaciones industriales y médicas. También es capaz de limpiar de manera efectiva preparaciones para procesos posteriores, como la pintura o el ensamblaje, por lo que asegura una adherencia adecuada y una calidad final superior.
Mano de obra
El proceso automatizado reduce la necesidad de intervención manual, lo que libera al personal para realizar otras tareas y corren menos peligro.
Aplicaciones
Es adecuada para limpiar una amplia gama de materiales y objetos, desde componentes industriales hasta instrumentos médicos y joyería.
Seguridad e higiene
Al eliminar la necesidad de contacto directo con los objetos, se reduce el riesgo de contaminación cruzada y se mejora la higiene, especialmente en entornos médicos y de laboratorio.
¿Cada cuánto se debe cambiar la solución?
Es importante destacar que la base de la solución para la limpieza por ultrasonidos es simplemente agua y líquido limpiador ultrasónico específico. Hay que prestarle, por tanto, atención al segundo componente y saber que se tiene que cambiar de vez en cuando. El momento dependerá de varios factores, aunque el principal es el nivel de suciedad de las piezas. Aquellas con manchas de carbón, aceite o grasa, por ejemplo, dejarán el recipiente de la máquinas completamente sucio, por lo que se tendrá que cambiar más a menudo.
De ahí que sea tan complicado establecer un tiempo exacto para cambiar la solución. Por eso en Servitec siempre recomendamos utilizar el instinto y cambiar la solución cuando se perciba que el agua está muy sucia o, si por el contrario, es posible que aguante alguna limpieza más.
Si estás buscando adquirir una máquina de limpieza por ultrasonidos pero no sabes dónde hacerte con los componentes, en Servitec podemos ayudarte. Somos una empresa especializada en la distribución industrial de productos de calidad excelente. Nuestro equipo humano se destaca por su flexibilidad y compromiso, brindando un servicio personalizado y adaptado a las necesidades de cada cliente. Solamente tienes que ponerte en contacto con nuestro equipo para que peda ponerse manos a la obra a investigar cuál es la mejor solución especialmente para ti.
