Принцип работы

Ультразвуковая ванна

Аббревиатуры CDS, зачастую используемая в названии приборов, происходит от названия кристаллов, лежащих в основе акустических преобразователей, используемых в ультразвуковых аппаратах.

Сульфи́д ка́дмия — химическое соединение кадмия и серы с формулой CdS. Сульфид кадмия существует в виде минералов гринокит и хоулиит. Эти минералы не широко распространены в природе, поэтому для промышленного использования и научно-технических работ сульфид кадмия получают путём синтеза.

Усилители ультразвука основаны на использовании нелинейности кристаллов CdS, связанной с взаимодействием подвижных электронов с пьезоэлектрическими полями... Если честно, авторам материала это непонятно, но, кому интересно, могут почитать, например, акустический журнал примерно за 1965-1966 год. (http://akzh.gpi.ru/). Там в формулах всё подробно написано.
Ультразвук может распространяться в разных средах: жидкой, газообразной, твердой. Интенсивность разная, все зависит от силы воздействия и плотности вещества. Благодаря этому, происходит отслоение в неоднородных средах. Как раз такой эффект необходим, чтобы удалять ненужные вещества с поверхности твёрдых тел. Происходит очистка предметов от грязи разных видов: засохшей, свежей.
Ультразвук – это волны с частотой выше 20 кГц. УЗ превышает предел слышимости человека, но все же оказывает физическое воздействие, так как способствует возникновению колебаний. Такой эффект сопровождается появлением вибрации, высокочастотного шума.
Устройство ногтя: валик, кутикула, претигий, улыбка, свободный край
Описанные процессы позволили создать прибор, который очищать детали, другие изделия в жидкости, так как воздействие ультразвука в ней усиливает требуемый эффект.

Это обусловлено рядом процессов, определяющих принцип работы ультразвуковой ванны для чистки инструментов, деталей, в нашем случае - для очистки маникюрных инструментов, фрез и боров:

акустическое течение – результат воздействия ультразвуковых волн, они способствуют появлению вихревых потоков, которые, в свою очередь, создают течение, причина появления – препятствие на пути распространения УЗ-излучения, неоднородность среды;

кавитация: процесс, сопровождающийся образованием мелких пузырьков в растворе, он приводит к созданию звукового эффекта, что улавливает человеческий слух, а возникающие в толще воды воздушные пустоты (пузырьки) являются причиной множества гидроударов, как результат, усиливается отслаивание неравномерных сред – загрязнений с поверхности;

звуковое давление – результат прохождения ультразвуковых волн сквозь среду с долей упругости, сопротивление, которое нарастает, также повышает эффективность чистки;

звукокапиллярный процесс: усиление интенсивности проникновения жидкости в микрощели, неплотности (капилляры), чему способствует кавитация, являющаяся основным фактором, на котором базируется работа устройства.
Преимуществом ультразвуковой ванны называют комбинирование перечисленных процессов, что многократно улучшает результат. Если интересно, как работает ультразвуковая ванна, следует больше узнать о строении:

УЗ-волны распространяются в жидкости, содержащейся в ёмкости, благодаря излучателям (преобразователям), генератору;
за счёт нагревателя происходит повышение температуры воды/раствора;
разрушение связей между веществами, материалами происходит благодаря удару УЗ-волн о препятствие – деталь, которую очищают.
Важно промыть ёмкость, чтобы на её станках не оставалось загрязнений. Если этого не сделать, в дальнейшем они будут отделяться, нарушать процессы. Преимущества, которые выделяют ультразвуковую ванну на фоне прочих аппаратов:

удаление грязи со всей поверхности детали, включая труднодоступные места;
очистка предметов от загрязнений разного характера, включая маслянистые вещества, последствия коррозии и т. д.;
отсутствие механического воздействия, когда используют УЗ-волны, что позволяет сохранить внешний вид и целостности деталей;
универсальное действие: возможно применение ультразвуковой ванны для обработки разных предметов (плат, деталей, украшений и др.).
Сферы применения

Ограничений не так много – с помощью ультразвуковой ванны устраняют загрязнения с предметов, востребованных в сферах: медицине, косметологии, автомобильной промышленности, электронике, ювелирном деле и т. д.). Это могут быть:

  • форсунки;
  • телефоны;
  • детали, включая части двигателя;
  • инструменты;
  • монеты;
  • украшения;
  • элементы механизмов: части картриджей, телефонов и др.
Растворы для УЗ ванн
Использовать аппарат без жидкости в ванне запрещено, к тому же это не даст нужного эффекта. Раствор должен соответствовать определённым требованиям: достаточная текучесть и растворимость, способность проводить УЗ-волны, безопасность применения для чистки деталей.

Критерии выбора:
  • ​время приготовления (раствор должен быть свежим);
  • активные компоненты;
  • рабочая температура;
  • объем.
Заключение
Принцип работы ультразвуковой ванны основан на прохождении излучения сквозь жидкую среду. Это позволяет ухаживать за разными изделиями, исключив риск повреждения поверхности. Важно правильно выбирать раствор.