El lavado por ultrasonido es la manera más eficiente de realizar una limpieza en un proceso industrial. Es un método único, principalmente por dos motivos:

• Por su capacidad para limpiar los intersticios más inaccesibles, sin importar la complejidad geométrica de la pieza.
• Por no comprometer la integridad de la pieza. No afecta pinturas, galvanizados, cromados o cualquier terminación o acabado superficial de la pieza.

¿Por qué es el método óptimo para limpieza de piezas?

A modo de ejemplo, se muestra a continuación un cuadro comparativo en el que se califican los cuatro factores más importantes que hacen a la limpieza de un filtro metálico de malla menor a 50 micrones. El análisis de estos cuatro factores (contaminante extraído, grado de limpieza, daño a la pieza y profundidad lograda) se puede extender a cualquier pieza y, en este caso particular, permite explicar por qué un filtro lavado por ultrasonido recupera totalmente sus propiedades filtrantes iniciales, aumentando su vida útil entre cinco y seis veces.

Para el caso de los filtros de malla metálica se han realizado estudios en planta de clientes en los que, luego de analizar la duración en máquina de un filtro lavado con este método respecto de uno nuevo, ha quedado demostrado que el filtro recupera absolutamente su capacidad filtrante.

¿Qué puede lavarse por L.U.S.?

Las aplicaciones de limpieza por ultrasonido son muy amplias. Todo tipo de pieza cuyos materiales no absorban las vibraciones generadas por las ondas ultrasónicas puede limpiarse por este método. Esta definición incorpora materiales como:

Ejemplos de piezas podrían ser:

El lavado por ultrasonido tradicional se realiza en un equipo que consiste en una batea de doble pared de acero inoxidable dotada de uno o más transductores ultrasonoros. Dentro de la batea se coloca una solución limpiadora en la que se sumerge el objeto a limpiar.

En general, los transductores están hechos de pares de cerámicas piezoeléctricas de PZT (titanato zirconato de plomo) enfrentados y fuertemente ajustados a una masa de aluminio y otra contramasa de acero. Estos transductores son los responsables por la conversión de la energía eléctrica en las ondas ultrasónicas que llevan al líquido a cavitación.

El funcionamiento propiamente dicho es el siguiente: un circuito electrónico oscilante genera una corriente eléctrica pulsante con una frecuencia entre 25 y 40 kHz. Esta corriente estimula las cerámicas de PZT que, al recibir la corriente pulsante, emite la vibración que se transmite dentro de la batea. Al mismo tiempo, para favorecer la limpieza, se calienta la temperatura del baño hasta los 60 °C con un calentador de resistencia eléctrica dentro de la cuba. El aislamiento térmico lo proporciona la doble pared de acero inoxidable.

Para lograr la mayor limpieza es importante optimizar algunos parámetros. El factor de mayor peso es la elección de la solución limpiadora adecuada. Dicha solución limpiadora está compuesta por un solvente cítrico terpénico, detersivo y agua, las proporciones de cada uno deben ensayarse en cada caso, estudiándose al mismo tiempo si corroe o no la pieza a lavar. Además modificando la tensión superficial, se logra que la solución penetre en mayor o menor medida (a menor tensión superficial mayor penetración en orificios micrométricos).

Por otro lado la temperatura juega un rol muy importante, al favorecer la emulsión del solvente en agua y aumentar la solubilidad de la solución. La temperatura óptima es 60 °C, porque si se aumenta aún más, se empiezan a crear burbujas propias de la ebullición del agua que disminuyen la eficiencia de la limpieza por ser contraproducente con la creación de burbujas por cavitación.

La potencia y la distancia de las cerámicas piezoeléctricas a la pieza influyen en la duración del ciclo de limpieza. A mayor potencia y menor distancia se acortan los tiempos. Cabe aclarar que, lógicamente, hay mínimos de potencia y distancia por debajo de los cuales la limpieza no es efectiva.