1. Memahami Gelombang Ultrasonik
Gelombang ultrasonik dapat dibagi menjadi tiga jenis: infrasonik, gelombang suara, dan ultrasonik. Infrasonik memiliki frekuensi di bawah 20Hz; gelombang suara memiliki frekuensi 20Hz~20kHz; dan ultrasonik memiliki frekuensi di atas 20kHz. Infrasonik dan ultrasonik umumnya tidak terdengar oleh telinga manusia. Karena frekuensinya yang tinggi dan panjang gelombangnya yang pendek, ultrasonik memiliki arah yang baik dan daya tembus yang kuat, itulah sebabnya mesin pembersih ultrasonik dirancang dan diproduksi.
2. Prinsip Kerja
Pembersihan ultrasonik memanfaatkan efek kavitasi, akselerasi, dan aliran langsung gelombang ultrasonik dalam cairan untuk secara langsung dan tidak langsung bekerja pada cairan dan kontaminan, menyebabkan lapisan kontaminan tersebar, teremulsi, dan terkelupas, sehingga mencapai tujuan pembersihan. Saat ini, efek kavitasi dan aliran langsung lebih umum digunakan pada mesin pembersih ultrasonik.
(1) Kavitasi: Kavitasi adalah transmisi gelombang ultrasonik ke dalam cairan pada frekuensi tinggi, bergantian antara kompresi dan dekompresi dengan kecepatan lebih dari 20.000 kali per detik. Selama dekompresi, gelembung vakum dihasilkan dalam cairan. Selama kompresi, gelembung-gelembung ini dihancurkan, menghasilkan gaya tumbukan yang kuat yang menghilangkan kotoran dari permukaan benda yang dibersihkan, sehingga mencapai pembersihan yang tepat.
(2) Efek Aliran Langsung: Fenomena gelombang ultrasonik yang mengalir dalam cairan searah dengan arah perambatan suara disebut aliran langsung. Ketika intensitas suara 0,5 W/cm², aliran langsung terlihat dengan mata telanjang, mengalir tegak lurus terhadap permukaan yang bergetar dengan kecepatan sekitar 10 cm/s. Aliran langsung ini mengaduk mikro-minyak dan kotoran pada permukaan benda yang dibersihkan, dan cairan pembersih pada permukaan kotoran juga mengalami konveksi. Kotoran yang larut bercampur dengan cairan segar, mempercepat proses pelarutan dan secara signifikan membantu dalam menghilangkan kotoran.
(3) Percepatan: Percepatan yang dihasilkan oleh pergerakan partikel cairan. Untuk pembersih ultrasonik frekuensi tinggi, kavitasi kurang signifikan. Pembersihan terutama bergantung pada percepatan partikel cairan di bawah aksi ultrasonik untuk mengenai partikel dan melakukan pembersihan ultra-presisi.
3. Instruksi Pengoperasian
Pembersih ultrasonik harus dioperasikan secara ketat sesuai dengan langkah-langkah berikut:
(1) Hubungkan kabel antara tangki pembersih dan generator;
(2) Tuangkan larutan pembersih ke dalam tangki pembersih (jumlah larutan pembersih harus sedemikian rupa sehingga ketika benda yang akan dibersihkan ditempatkan di dalam tangki, permukaan cairan kira-kira tiga perempat dari total volume);
(3) Tempatkan benda yang akan dibersihkan ke dalam tangki pembersih;
(4) Colokkan kabel daya;
(5) Atur waktu pembersihan dan nyalakan mesin.
4. Tindakan Pencegahan
(1) Catu daya dan catu daya pemanas pembersih ultrasonik harus memiliki perangkat pembumian yang baik.
(2) Pembersih ultrasonik tidak boleh dinyalakan tanpa larutan pembersih. Artinya, sakelar ultrasonik tidak boleh dinyalakan jika tangki pembersih tidak diisi dengan sejumlah larutan pembersih tertentu.
(3) Untuk peralatan pembersih dengan perangkat pemanas, sakelar pemanas tidak boleh dinyalakan ketika tidak ada cairan.
(4) Jangan memukul bagian bawah tangki pembersih dengan benda berat (bagian besi) untuk menghindari kerusakan pada chip konverter energi.
(5) Generator ultrasonik harus ditenagai oleh catu daya 220V/50Hz terpisah dan dilengkapi dengan regulator tegangan 2000W atau lebih tinggi.
(6) Bagian bawah tangki pembersih harus dibilas secara teratur untuk menghilangkan kotoran atau debu yang berlebihan.
(7) Saat mengganti larutan pembersih, tunggu hingga proses pembersihan ultrasonik dimulai sebelum membersihkan bagian-bagian tersebut.
5. Cara Terbaik untuk Mencapai Hasil Pembersihan Ultrasonik
(1) Suhu tangki pembersih ultrasonik idealnya adalah 30~50℃.
(2) Pilih bahan pembersih yang sesuai berdasarkan jenis benda yang dibersihkan. Bahan pembersih umumnya diklasifikasikan sebagai bahan pembersih berbasis air (alkali), bahan pembersih pelarut organik, dan bahan pembersih reaksi kimia. Bahan pembersih berbasis air adalah yang paling umum digunakan.
(3) Pilih waktu pembersihan yang berbeda berdasarkan tingkat kontaminasi dan sifat kotoran pada benda yang dibersihkan.