1. فهم الموجات فوق الصوتية
يمكن تقسيم الموجات فوق الصوتية إلى ثلاثة أنواع: الموجات تحت الصوتية، والموجات الصوتية، والموجات فوق الصوتية. تتميز الموجات تحت الصوتية بتردد أقل من 20 هرتز؛ بينما تتميز الموجات الصوتية بتردد يتراوح بين 20 هرتز و20 كيلوهرتز؛ أما الموجات فوق الصوتية فتتميز بتردد أعلى من 20 كيلوهرتز. لا تستطيع الأذن البشرية سماع الموجات تحت الصوتية والموجات فوق الصوتية بشكل عام. بفضل ترددها العالي وطول موجتها القصير، تتمتع الموجات فوق الصوتية بتوجيه دقيق وقدرة اختراق عالية، ولذلك تُصمم وتُصنع أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية.
2. مبدأ العمل
يعتمد التنظيف بالموجات فوق الصوتية على تأثيرات التكهف والتسارع والتدفق المباشر للموجات فوق الصوتية في السوائل، حيث تعمل بشكل مباشر وغير مباشر على السائل والملوثات، مما يؤدي إلى تشتيت طبقة الملوثات واستحلابها وإزالتها، وبالتالي تحقيق هدف التنظيف. حاليًا، يُستخدم تأثير التكهف والتدفق المباشر بشكل أكثر شيوعًا في أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية.
(1) التكهف: التكهف هو انتقال الموجات فوق الصوتية في سائل بتردد عالٍ، بالتناوب بين الضغط والتمدد بمعدل يزيد عن 20,000 مرة في الثانية. أثناء التمدد، تتولد فقاعات فراغية في السائل. أثناء الضغط، تُسحق هذه الفقاعات، مما يُولد قوة تأثير قوية تُزيل الأوساخ من سطح الجسم المراد تنظيفه، لتحقيق تنظيف دقيق.
(2) تأثير التدفق المباشر: تُعرف ظاهرة تدفق الموجات فوق الصوتية في سائل في اتجاه انتشار الصوت بالتدفق المباشر. عندما تكون شدة الصوت 0.5 واط/سم²، يكون التدفق المباشر مرئيًا بالعين المجردة، حيث يتدفق عموديًا على السطح المهتز بسرعة تقارب 10 سم/ث. يُحرك هذا التدفق المباشر الزيوت الدقيقة والأوساخ على سطح الجسم المراد تنظيفه، كما يتعرض سائل التنظيف الموجود على سطح الأوساخ للحمل الحراري. يختلط الأوساخ المذابة مع السائل النظيف، مما يُسرع عملية الذوبان ويُساعد بشكل كبير في إزالة الأوساخ.
(3) التسارع: التسارع الناتج عن حركة جزيئات السائل. في أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية عالية التردد، يكون التكهف أقل أهمية. يعتمد التنظيف بشكل أساسي على تسارع جزيئات السائل بفعل الموجات فوق الصوتية لضرب الجزيئات وإجراء تنظيف فائق الدقة.
3. تعليمات التشغيل
يجب تشغيل جهاز التنظيف بالموجات فوق الصوتية بدقة وفقًا للخطوات التالية:
(1) توصيل الكابل بين خزان التنظيف والمولد؛
(2) صب محلول التنظيف في خزان التنظيف (يجب أن تكون كمية محلول التنظيف كافية بحيث يكون مستوى السائل عند وضع الجسم المراد تنظيفه في الخزان حوالي ثلاثة أرباع الحجم الكلي)؛
(3) وضع الجسم المراد تنظيفه في خزان التنظيف؛
(4) توصيل سلك الطاقة؛
(5) ضبط وقت التنظيف وتشغيل الجهاز.
4. الاحتياطات
(1) يجب أن يكون مصدر الطاقة ومصدر طاقة التسخين لجهاز التنظيف بالموجات فوق الصوتية مزودين بجهاز تأريض جيد.
(2) لا يجوز تشغيل جهاز التنظيف بالموجات فوق الصوتية بدون محلول تنظيف. أي لا يجوز تشغيل مفتاح الموجات فوق الصوتية إذا لم يكن خزان التنظيف ممتلئًا بكمية كافية من محلول التنظيف.
(3) بالنسبة لأجهزة التنظيف المزودة بأجهزة تسخين، لا يجوز تشغيل مفتاح التسخين إذا لم يكن هناك سائل. (4) تجنب ضرب قاع خزان التنظيف بأجسام ثقيلة (قطع حديدية) لتفادي تلف شريحة محول الطاقة.
(5) يجب تزويد مولد الموجات فوق الصوتية بمصدر طاقة منفصل 220 فولت/50 هرتز، وأن يكون مزودًا بمنظم جهد بقدرة 2000 واط أو أعلى.
(6) يجب شطف قاع خزان التنظيف بانتظام لإزالة الأوساخ أو الرواسب الزائدة.
(7) عند تغيير محلول التنظيف، انتظر حتى تبدأ عملية التنظيف بالموجات فوق الصوتية قبل تنظيف القطع.
5. أفضل طريقة للحصول على نتائج تنظيف بالموجات فوق الصوتية
(1) يُفضل أن تتراوح درجة حرارة خزان التنظيف بالموجات فوق الصوتية بين 30 و50 درجة مئوية.
(2) اختر عامل التنظيف المناسب بناءً على نوع القطعة المراد تنظيفها. تُصنف عوامل التنظيف عمومًا إلى عوامل تنظيف مائية (قلوية)، وعوامل تنظيف بالمذيبات العضوية، وعوامل تنظيف بالتفاعلات الكيميائية. تُعد عوامل التنظيف المائية الأكثر شيوعًا.
(3) اختر أوقات تنظيف مختلفة بناءً على درجة التلوث وطبيعة الأوساخ الموجودة على الشيء المراد تنظيفه.