Ultralydrengjøring

Ultralydrengjøring er en prosess hvor man bruker ultralyd (vanligvis fra 20 til 40 kHz) på en beholder med en væske og rengjøringsmiddel som agiteres for å oppnå rengjørende effekt. Ultralyd har blitt brukt industrielt i stor skala siden 1970-årene, særlig for rengjøring av små intrikate deler og for å gjøre prosesser med overflatebehandling raskere.

Ultralydvaskere fås i mange størrelser, fra små enheter med innvendig volum på mindre enn 0.5 liter til store industrienheter med en volum som nærmer seg 1000 liter. De fås med ulik effekt, og kan også ha funksjonalitet for oppvarming av væsken (for eksempel til 80 celsius).

Valg av væske og rengjøringsmiddel kan variere. Eksempler på væske kan være vann eller løsemiddel, mens eksempler på rengjøringsmiddel kan være sitronsyre (C6H8O7) eller såpe. Avhengig av type vasker og hva som skal rengjøres kan prosessen gå fort og være ferdig på få minutter eller gå tregere og overstige 30 minutter.

Historie 
Det kan se ut som at det ikke er en spesiell person som fant opp ultralydrensing, men at utlralydvaskere har oppstått gradvis som en naturlig utvikling av flere tidligere oppfinnelser som brukte vibrasjoner for å agitere og blande stoffer.

Patentsøknaden US 2815193 utstedt 1954 desember var den første patentsøknaden som spesifikt brukte begrepet ultralysrengjøring, mens tidligere patenter refererte til bruk av ultralyd for intens agitasjon, behandling eller polering, eksempelvis US 2651148 US 2651148 . 

På midten av 1950-årene var det minst tre produsenter av ultralydrensere etablert i USA og to i Storbritannia, og i 1970-årene fikk ultralydrensere stor utbredelse for industriell og hjemmebruk.

Bruksområder 
Ultralydvaskere kan brukes til vasking av svært mange ting, inkludert smykker, linser og annen optikk, klokker, tannlegeutstyr, kirurgiske intrumenter, verktøy, mynter, fyllepenner, golfkøller, fiskesneller, persienner, skytevåpen, drivstoffinnsprøytere, musikkinstrumenter, grammofonplater, industrielle maskindeler og elektronisk utstyr. De brukes ofte av gullsmeder, urmakere, reparatører og i laboratoriumer.

Virkemåte 
Prinsippet med ultralydvasking er å konvertere lydenergien fra ultralydfrekvenskilden til mekanisk vibrasjon gjennom svingeren. Vibrasjonen som genereres av ultralydbølgen overføres til rengjøringsvæsken gjennom tankveggen slik at mikroboblene i væsken i tanken kan fortsette å vibrere under påvirkning av lydbølgen, og ødelegge og fraskille skitten som ligger på overflaten av objektet slik at det blir rengjort.

Kavitasjon 

Ultralydrengjøring bruker kavitasjonsbobler indusert av høyfrekvente trykkbølger (lyd) for å agitere en væske. Agitasjonen forårsaker store krefter på forurensninger som har festet seg til underlag som metaller, plast, glass, gummi og keramikk. Kavitasjonen trenger også inn blindhull, sprekker og fordypninger. Hensikten er å grundig fjerne alle spor av forurensning som er tett festet eller har lagt seg på faste overflater.

Væske 
Vann eller løsemiddel kan brukes, avhengig av type forurensning og arbeidsstykke.

Forurensninger 
Forurensninger som fjernes kan omfatte støv, smuss, olje, pigmenter, rust, fett, alger, sopp, bakterier, kalk, poleringsmidler, flussmidler, fingeravtrykk, sot og muggsopp-slippmidler, biologisk jord, blod og så videre.

Arbeidsstykker og demontering 
Ultralydrengjøring kan brukes på et bredt spekter av arbeidsstykker med ulike former, størrelser og materialer, og i noen tilfeller slipper man å demonteres delen før rengjøring.

Suspensjon 
Objekter må ikke få hvile på bunnen av enheten under rengjøringsprosessen, fordi det vil forhindre kavitasjon fra å finne sted på den delen av objektet som ikke er i kontakt med løsemiddel.

Sikkerhet 
 Ultralydvaskere kan avgi irriterende høyfrekvent støy, og hørselvern kan være nødvendig i tilfelle kontinuerlig eksponering
 Det anbefales å unngå å bruke brennbare rengjøringsløsninger fordi ultralydrensere øker temperaturen selv når de ikke er utstyrt med en varmeovn. (Noen industrielle vaskere er spesielt sertifiserte som ekslosjonssikre.)
 Når vaskeren er i gang kan kontakt med rengjøringsløsningen føre til termisk eller kjemisk skade. Ultralydvirkningen er relativt godartet for levende vev, men kan forårsake ubehag og hudirritasjon.
 Ultralydrensere er elektrisk drevne, hvilket betyr at det er fare for elektrisk støt i tilfelle funksjonsfeil, særlig dersom rengjøringsløsningen kommer i kontakt med elektrifiserte komponenter.

Se også 
 Vaskemaskin
 Autoklav, trykkoker til sterilisering
 Våttromling 
 Vibrerende etterbehandling

Referanser 

Ultralyd