Nettoyage ultrason : comment choisir ?

Type de transducteur de nettoyage à ultrason

Les transducteurs fixés sur la paroi extérieure de la cuve, les plaques ultrasons bridées ou les pavés immergeables ont le même effet de nettoyage : le champ ultrason est orienté depuis la surface vibrante de façon directive.

  • Les transducteurs de nettoyage ultrason sont généralement utilisés pour les petites cuves et peuvent être facilement placés sur différentes parois de la cuve, face aux zones à nettoyer.
  • Les pavés immergeables ultrasons sont préconisés pour les cuves moyennes et grandes, car ils sont rapidement installés, et facilitent la maintenance.
  • Les plaques bridées équipés de transducteurs peuvent également être remplacées, ne prennent pas de place dans la cuve, mais nécessitent une prédécoupe de la cuve lors de la fabrication de celle-ci.
  • Les barres de nettoyage ultrasons quand à elles créent une action ultrason à 360° le long de la sonde. Ce type d’émetteur est donc pertinent pour le nettoyage de pièces creuses ou pour l’intégration dans une cuve de type tambour avec un panier tournant. La sonde étant réalisé en titane massique, elle peut être utilisée pour les nettoyages en immersion sous une pression de quelques bars.

Fréquence ultrason

Les fréquences les plus basses, entre 20 et 30 kHz, forment des bulles de cavitation relativement puissantes d’une taille de l’ordre de 150 µm. C’est la gamme de fréquence la plus utilisée pour la plupart des applications industrielles.

En augmentant la fréquence des ultrasons, la taille des bulles diminue, et l’énergie des micro-jets est plus faible. Les nuisances sonores sont plus faibles. Les systèmes de nettoyage à partir de 40 kHz sont ainsi plutôt utilisés pour les nettoyages fins de pièces fragiles.

Puissance ultrason et répartition des émetteurs de nettoyage à ultrason

La puissance est liée au nombre d’émetteurs mis en œuvre. Plus la cuve ultrason et les pièces à nettoyer sont grandes, plus il faut mettre de puissance. La puissance volumique d’un bain ultrason est comprise entre 10 et 20 W/L selon l’application pour les plus petites cuves et entre 5 et 10 W/L pour les grandes.

L’agencement des pièces dans le panier et l’orientation des transducteurs doit être réalisé de sorte que le champ ultrasons ne soit pas bloqué par un écran de pièces au premier plan, vis-à-vis d’autres pièces situées derrière le premier rang de pièces. Pour le nettoyage de petites pièces en vrac, mieux vaut ne pas mettre trop de pièces ou utiliser un panier rotatif pour mélanger les pièces.

Les paramètres influant l’efficacité du bain de nettoyage ultrason

  • La puissance et la répartition du champ ultrason vis-à-vis des pièces,
  • La fréquence des émetteurs ultrason,
  • La température du bain : typiquement entre 40 et 60°C,
  • Le type de détergent, pour favoriser l’effet de nettoyage,
  • La durée du nettoyage qui varie entre quelques secondes pour du dégraissage et quelques heures.