Macchine di lavaggio
Syntech realizza i propri impianti per il lavaggio e il trattamento per ogni tipo di materiale in molteplici settori, guida il cliente nella scelta della migliore soluzione di trattamento superficiale e lo supporta con prove pre produzione.
La vasta gamma offerta è completata da: impianti multi vasca ad ultrasuoni, impianti a tappeto e a tunnel, unità di asciugatura e di demineralizzazione.
Come funziona il lavaggio ad ultrasuoni
Il lavaggio ad ultrasuoni pulisce i componenti sfruttando la cavitazione, non l’azione meccanica di spazzole o getti: per questo raggiunge fori ciechi, filetti e intercapedini che nessun getto d’acqua riuscirebbe a lavare.
Il principio: la cavitazione
Sul fondo o sulle pareti della vasca sono applicati dei trasduttori piezoelettrici, alimentati da un generatore che converte la corrente di rete in un segnale ad alta frequenza. I trasduttori vibrano e trasmettono al liquido onde di pressione che si alternano rapidamente tra compressione e depressione.
Nella fase di depressione si formano microscopiche bolle di vapore; nella compressione successiva quelle bolle collassano su sé stesse. È l’implosione, non l’esplosione, a fare il lavoro: ogni collasso genera per una frazione di microsecondo un micro-getto ad altissima velocità e una temperatura locale elevatissima, concentrati su un’area minuscola. Moltiplicato per milioni di bolle al secondo, questo produce un’azione di distacco dello sporco capillare e uniforme.
Il punto chiave è che la cavitazione agisce ovunque arrivi il liquido: se il detergente entra in un foro cieco, lì dentro avviene la pulizia esattamente come sulla superficie esterna.
Le frequenze: 20 e 40 kHz
La frequenza determina la dimensione delle bolle e quindi il carattere del processo. Gli impianti Syntech lavorano a 20 kHz e 40 kHz, le due frequenze che coprono la quasi totalità delle applicazioni industriali.
A 20 kHz le bolle sono grandi e le implosioni particolarmente energiche: è la scelta per sporchi tenaci, oli pesanti, paste abrasive, residui di lavorazione meccanica e pezzi robusti.
A 40 kHz le bolle sono più piccole e numerose, l’azione è più fine e uniforme e penetra meglio nelle geometrie minute: è la frequenza indicata per componenti delicati, superfici finite, ottica, elettronica e pezzi con fori ciechi o filetti stretti.
La scelta non è secondaria: su materiali teneri come alluminio, rame o leghe leggere, una frequenza troppo bassa unita a tempi lunghi può provocare erosione da cavitazione. Per questo frequenza, chimica e durata del ciclo vengono definite insieme in fase di progettazione del processo.
Detergente e temperatura
Gli ultrasuoni non lavano da soli: lavano insieme al detergente, e la chimica va scelta in funzione dello sporco e del materiale. I detergenti alcalini sono efficaci su oli, grassi ed emulsioni da lavorazione, ma vanno usati con cautela sull’alluminio; i neutri sono indicati su metalli teneri e leghe delicate; i formulati acidi servono per ossidi, calcare e passivazioni.
La temperatura è l’altro parametro decisivo: scaldare il bagno, tipicamente tra i 50 e i 70 °C per i detergenti acquosi, abbassa la tensione superficiale e rende la cavitazione più efficace. Avvicinandosi troppo all’ebollizione, però, l’effetto si degrada, perché le bolle si riempiono di vapore e implodono in modo meno energico.
C’è infine un passaggio spesso ignorato: il degasaggio. Un bagno appena riempito contiene aria disciolta, che smorza la cavitazione. Facendo funzionare gli ultrasuoni per qualche minuto prima di caricare i pezzi, l’aria viene espulsa e la vasca lavora al massimo dell’efficienza.
Il ciclo completo e gli accorgimenti pratici
Nella pratica industriale il lavaggio ad ultrasuoni raramente è un’unica vasca. Un ciclo tipico prevede il lavaggio con detergente e ultrasuoni, uno o più risciacqui — l’ultimo con acqua demineralizzata, spesso prodotta per osmosi inversa, per evitare aloni e depositi di sali — e infine l’asciugatura, ad aria calda filtrata, sotto vuoto o per evaporazione assistita. Nelle configurazioni automatiche il trasferimento dei cestelli tra le vasche è gestito da manipolatori o portali, con ricette di processo programmabili.
Qualche accorgimento fa la differenza sul risultato: i pezzi non vanno mai appoggiati direttamente sul fondo della vasca, ma sistemati in cestelli che li tengano sollevati e distanziati; un carico eccessivo o pezzi che si schermano a vicenda creano zone d’ombra dove la cavitazione non arriva; il livello del liquido deve rispettare quello previsto, perché influenza la distribuzione del campo acustico.
Quando conviene
Il lavaggio ad ultrasuoni è la scelta giusta quando la geometria è complessa, quando il livello di pulizia richiesto è misurabile e ripetibile, quando i pezzi sono delicati e non tollerano azioni meccaniche e quando serve un processo automatizzabile e documentabile. È meno indicato quando lo sporco è grossolano e la geometria semplice: in quei casi una lavatrice a spruzzo può essere più rapida ed economica. Le applicazioni sono trasversali a tutti i settori, ciascuno con requisiti diversi.
Ogni impianto Syntech nasce da prove di lavaggio pre-produzione nel nostro laboratorio, per validare chimica, frequenza e tempi prima della costruzione della macchina. Contattaci per valutare insieme il processo più adatto ai tuoi componenti.
Lavaggio ad immersione e lavaggio idrocinetico
Nei nostri impianti di lavaggio ad immersione il pezzo viene immerso nella soluzione detergente e trattato con gli ultrasuoni. All’azione ultrasonica si affianca il lavaggio idrocinetico, un flusso forzato generato nella vasca dalle pompe di ricircolo, particolarmente efficace sugli oli da lavorazione: le due azioni sono integrate nella stessa macchina e combinabili nello stesso ciclo.
Il lavaggio ad immersione
Nel lavaggio ad immersione il pezzo è completamente immerso nella soluzione detergente. È la differenza sostanziale rispetto a una lavatrice a spruzzo: il liquido raggiunge fori ciechi, filettature, sottosquadri e cavità interne, cioè tutte le geometrie che un getto diretto non riesce a colpire. Durante l’immersione il cestello compie un movimento alternato verticale che rinnova continuamente il liquido a contatto con la superficie e migliora la resa degli ultrasuoni. È la soluzione adatta a lotti di pezzi minuti trattati in cestello e a particolari di forma complessa.
Il lavaggio idrocinetico
Il lavaggio idrocinetico sfrutta un flusso forzato e turbolento generato all’interno della vasca dalle pompe di ricircolo. L’azione meccanica del flusso stacca e allontana dalla superficie gli oli da lavorazione, le emulsioni e i residui trascinati dalle lavorazioni meccaniche, che tendono a restare aderenti al pezzo. A differenza di una lavatrice a spruzzo non c’è un getto diretto: l’azione è distribuita in tutto il volume della vasca, quindi non dipende dall’orientamento del pezzo nel cestello e non sollecita meccanicamente i particolari delicati.
Perché immersione, idrocinetica e ultrasuoni lavorano insieme
Nelle nostre macchine l’azione idrocinetica è integrata nella stessa vasca in cui operano gli ultrasuoni, non è un impianto separato. Il flusso idrocinetico rimuove la parte grossolana e oleosa dello sporco e mantiene il bagno in movimento; la cavitazione ultrasonica agisce invece sul particolato fine e all’interno delle cavità. Combinate nello stesso ciclo permettono di trattare pezzi che arrivano oleosi dalla lavorazione meccanica senza passaggi manuali intermedi, con tempi e temperature impostabili da pannello e ripetibili a ogni lotto.
Adatte a chi ha esigenze di qualità in spazi contenuti.
I modelli SYN 04 e SYN 06 sono macchine per il lavaggio ad ultrasuoni molto compatte. Sono chiuse e protette contro le contaminazioni di aria ambiente, e utilizzano un sistema di depurazione acqua incorporato.
Il processo di lavaggio è automatico ed include un sistema di pre asciugatura, mentre le operazioni di carico e scarico dei cestelli sono eseguite dall’operatore.
Adatte a chi ha esigenze di performace in spazi contenuti.
I modelli SYN 08 e SYN 12 sono macchine per il lavaggio ad ultrasuoni molto compatte adatte alla pulizia profonda di svariati componenti industriali. Il processo di lavaggio è automatico ed include un sistema di pre asciugatura, le operazioni di carico e scarico dei componenti contenuti negli appositi cestelli sono eseguite dall’operatore.
Adatta a chi ha esigenza di qualità.
Il modello SYN 20 è una macchina di lavaggio ad ultrasuoni con processi di lavaggio che non necessitano di tutti i passaggi standard, in questo caso il cestello viene depositato solo nelle vasche interessate. Durante la fase di immersione i cestelli compiono un movimento alternato verticale che incrementa l’azione degli ultrasuoni migliorando la qualità del lavaggio.
Il modello SYN 30 è una macchina di lavaggio ad ultrasuoni adatta a chi ha specifiche esigenze di produttività. È chiusa e protetta contro la contaminazione di aria ambiente.
La macchina è composta da una serie di vasche, asservite da un automatismo posto nella zona posteriore che provvede all’avanzamento dei cestelli contenitori verso la zona di scarico.
Il valore aggiunto della SW + L rispetto alla serie SW si può racchiudere in tre punti:
1 – Automatismo di sollevamento
2 – Protezione superiore
3 – Sistema di aspirazione
Una macchina di lavaggio ad ultrasuoni adatta a chi ha specifiche esigenze di produttività
Adatta ha specifiche esigenza di produttività.
Il modello SYN 300 è una macchina di lavaggio ad ultrasuoni dove si possono eseguire processi di lavaggio che non necessitano di tutti i passaggi standard, in questo caso il cestello viene depositato solo nelle vasche interessate.
L’operazione di carico e scarico dei componenti contenuti negli appositi cestelli è eseguita dall’operatore.