Breve presentazione: AEG USR 5516 Pulitore ad ultrasuoni

[gandalff]

In pratica si formano delle bollicine di vapore acqueo all' interno dell' acqua in cui è stata abbassata la pressione idrostatica e, quando la pressione idrostatica del liquido intorno aumenta nuovamente, le bollicine vengono "schiacciate" e implodono, giusto?

Attenzione, la variazione di pressione è localizzata non generalizzata. La pressione idrostatica è la pressione che un fluido esercita (sulle pareti del recipiente, su eventuali ogetti immersi.....) Quindi non si riduce la pressione sull'acqua, ma si inducono variazioni di pressione lovalizzate. Considera i trasduttori della macchina come dei pistoni che si muovono alla frequenza di lavoro (ad esempio 42 Khz) il movimento di questi pistoni crea degli innalzamenti (compressione) e diminuzioni (espansione) locali della pressione rispetto al valore normale. E' durante la fase di depressione che si generano le bolle di cavitazione. Quando per effetto dell'onda la pressione risale la bolla implode.

Continuo comunque ad essere dubbioso sui devastanti danni che gli ultrasuoni potrebbero produrre. A me viene in mente la pressione di una cascata che, arrivando a monte, batte su un sasso levigandolo... Quanto tempo ci vuole? Parecchio....

L'impatto dell'acqua della cascata è dato solo dalla gravità, l'aumento di pressione e temperatura causato dai microgetti è di diversi ordini di grandezza superiore. Non sottovalutare la cavitazione, sembr tutto tranquillo o innocuo, ma le forze in gioco non sono così piccole. Fai conto che è una sorta di sabbiatura...... io non la consiglierei come metodo di pulizia.

I superdanni alla eliche navali non me li spiego a meno che l' aggressività di questi apparecchi non sia influenzata dal wattaggio(immagino proprio di si). Non penso infatti che una macchina che emette frequenze di 42 Khz e consuma 30 watt sia uguale ad una macchina che emette le stesse frequenze e assorbe 100 watt. Ho visto poi che alcune lavatrici ad ultrasuoni producono molte più bollicine rispetto alla mia. Probabilmente è il numero di bollicine che determinata l' aggressività del trattamento.

L'effetto sulle eliche è dovuto all'utilizzo, non è che vengano lavate con macchine ad ultrasuoni. Muovendosi nell'acqua sulla faccia della pala (grossolanamente dalle parti del bordo di uscita) si genera una depressione che causa il formarsi di bolle di cavitazione. I primi effetti della cavitazione sono forellini causati dai microgetti che man mano si espandono e causano le rotture,
No, non è il numero. Un generatore a bassa frequenza genera meno bolle di dimensioni più grosse che fanno danni maggiori.

[gandalff]

Si, era più un fenomeno del passato, quando non esistevano ancora le conoscenze tecniche per minimizzare il fenomeno e i moderni sistemi di simulazione computerizzata.
A me avevano insegnato che il fenomeno per i sommergibili era funzione di velocità e quota di immersione, per cui per una data quota, e quindi pressione idrostatica, esisteva un range di velocità da mantenere per evitare il fenomeno.

Per fortuna le navi continuano a cavitare

Comunque quanto dici riguardo al legame tra quota/velocità/pressione idrostatica è assolutamente corretto.
Inoltre la cavitazione compressa, cioè che si verifica a pressioni idrostatiche superiori a quella atmosferica ha una tonalità più cupa e facilmente riconoscibile.

[piccardi]

Mi aggiungo ai complimenti di Daniela ed all'invito di scrivere, penso che se Ottorino non fosse in vacanza avresti già avuto questo invito direttamente da lui da un bel po', se ti va fammi sapere per messaggio cifrato che ti creo un accesso in scrittura.

Simone

[raffaele90]

Ok, ho capito tutto e prometto a Daniela che guarderò al più presto "caccia all' ottobre rosso"

Vi rivolgo a gandalff:

da quanto ho letto, mi pare di aver capito che è il movimento delle eliche che causa pressioni e depressioni, causando il fenomeno di cavitazione, giusto?
Si, avevo capito che, nel caso di un pulitore ad ultrasuoni, il fenomeno non è generalizzato ma localizzato. La domanda era rivolta al "numero di bollicine" e alla potenza assorbita da questi pulitori. Suppongo che un pulitore che funziona a 42 Khz e assorbe 30 watt di corrente, dovrebbe essere meno aggressivo(ed efficace) di un pulitore che lavora a 42 Khz ma assorbe 100 watt. Di fatto, al di la delle dimensioni grandi o piccole delle bollicine, ci sono pulitori che ne producono moltissime mentre altre che ne generano molte meno.
Penso che il mio discorso abbia una certa logica anche perchè, in parallelo, se si stimasse un wattaggio di un elica di un sottomarino, supererebbe di gran lunga i 30 watt di potenza... 30 watt andrebbero bene per un' elica adatta a muovere qualche modellino di motoscafo(ma non troppo grande eh? ) Quello che sto cercando di dire è che se la ventola girasse molto lentamente non ci sarebbe cavitazione o ce ne sarebbe meno, al di la della pressione esterna del liquido; ho capito che un sottomarino può controllare la cavitazione salendo verso la superficie o andando a fondo, controllando nel frattempo la velocità dell' elica. Il meccanismo fisico non lo conosco ma spero di aver inteso bene il processo.
Quindi sono proponso all' idea che questi apparecchi abbiano potenze(in watt) compatibili per essere utilizzati in ambito casalingo senza rischiare di danneggiare nulla e sono anche convinto che non vi basterebbe un mese di trattamento continuo con una di queste macchine per togliere anche solo un pezzetto di vernice da un pezzo di queste eliche di sottomarino(tranquillo, ora ho capito che non vengono pulite ad ultrasuoni ) Volendo potrei fare una prova per stimare l' aggressività del trattamento su qualche tipo di materiale. Consigli?
Se si vuole fare un buon intervento sul wiki ci vorrebbe qualcosa di più concreto e non solo teoria... mi pare poco utile dire: potreste far danni a lungo termine ma state tranquilli lo stesso. Era per quello che avevo proposto di tentare una chiaccherata con il pennaio.

Ciao e a presto!

[raffaele90]

Daniela:

non usare gli ultrasuoni su parti incollate, ne risulterebbe un vero disastro!
Nella discussione che ho aperto in merito al nuovo pennino fusion di Delta è stato fatto un parallelo sugli ultrasuoni e questi venivano appunto sconsigliati per il fatto che la placchetta in oro Delta dovrebbe essere incollata sul sottostante pennino in acciaio.
Comunque non limitarti a pensare alle penne; sono certo che, se deciderai di acquistarla, troverai un sacco di usi al quale destinarla

[piccardi]

Penso che il mio discorso abbia una certa logica anche perchè, in parallelo, se si stimasse un wattaggio di un elivere qualche modellino di motoscafo(ma non troppo grande eh? ) Quello che sto cercando di dire è che se la ventola girasse molto lentamente non ci sarebbe cavitazione o ce ne sarebbe meno, al di la della pressione esterna del liquido; ho capito che un sottomarino può controllare la cavitazione salendo verso la superficie o andando a fondo, controllando nel frattempo la velocità dell' elica. Il meccanismo fisico non lo conosco ma spero di aver inteso bene il processo.

Non conosco la cavitazione, facevo fisica delle particelle, ma ti sfugge una differenza fondamentale fra energia e potenza. Tu puoi inondare di onde elettromagnetiche una superfice (potenza), ma se la frequenza non è sufficiente (energia) non otterrai un effetto fotoelettrico. Puoi usare un'antenna con i watt che vuoi, ma con le onde radio non otterrai nulla da un pannello fotoelettrico.

Questo per cercare di farti capire che puoi far danni anche con potenze basse, se la pur poca energia applicata è sufficientemente concentrata. [/quote]

Quindi sono proponso all' idea che questi apparecchi abbiano potenze(in watt) compatibili per essere utilizzati in ambito casalingo senza rischiare di danneggiare nulla e sono anche convinto che non vi basterebbe un mese di trattamento continuo con una di queste macchine per togliere anche solo un pezzetto di vernice da un pezzo di queste eliche di sottomarino(tranquillo, ora ho capito che non vengono pulite ad ultrasuoni ) Volendo potrei fare una prova per stimare l' aggressività del trattamento su qualche tipo di materiale.

Se vuoi pulire una penna moderna, probabilmente ti puoi sbizzarrire. Anche se poi, se ho capito bene, hai paura che ti si scolli la placchetta del fusion nib, che non sarebbe un danno leggero. Strano che non ti spaventi allo stesso modo la possibilità che ti ceda l'incollaggio della sezione sul corpo o quella del meccanismo dello stantuffo che di sicuro non sono incollati in maniera altrettanto robusta.

Gli ultrasuoni sono uno strumento potente, e come tale rischioso. Sulle penne antiche i danni si possono fare eccome (ad esempio favoriscono brutalmente, provocando un riscaldamento, l'ingiallimento dell'ebanite) per cui i professionisti usano anche celle a temperatura controllata. Quindi li si usa sempre con parecchio giudizio e come ultima risorsa. La fretta è sempre una cattiva consigliera.

Simone

[rembrandt54]

La fretta è sempre una cattiva consigliera.
Simone

Parole santissssssssime

stefano

[raffaele90]

Purtroppo hai ragione Simone... le mie conoscenze in questo campo sono NULLE e le basi di fisica che possedevo stanno diventando ormai un vago ricordo... mi rimetterò sui libri e mi documenterò a dovere per me stesso e per produrre del materiale migliore.
Per quanto riguarda la sicurezza, io uso questo macchinario solo su penne in resina, avrei diversi timori nell' usarlo allo stesso modo su celluloide, ebanite e altri materiali che non conosco bene. Ho usato il polish per lucidare le mie resine plastiche ma non lo userei mai sulla celluloide prima di essere ASSOLUTAMENTE sicuro del risultato(chiedendo sul forum, ovviamente )
Per quanto riguarda l' incollaggio non mi preoccupo... non pulirei mai uno stantuffo con gli ultrasuoni e per quanto riguarda pennino e alimentatore, sono sicuro che troverei una soluzione Tanto c'è il forum, no? Ahahahahah... ok, questa volta hai proprio ragione... sull' ultimo punto concordo con te, la fretta è cattiva consigliera. Penso quindi che sia il caso di capire esattamente come funziona e che danni può procurare a breve e a lungo termine.
Per quanto riguarda la potenza hai ragione ma i macchinari che utilizza mia madre nell' azienda farmaceutica in cui lavora hanno potenze(in watt) parecchio superiori e puliscono molto meglio di quella in mio possesso. Forse la mia è un' illusione dovuta al fatto che i macchinari usati nelle aziende farmaceutiche hanno vasche molto più grandi e quindi necessitano per forza di potenze superiori in modo che tutta l' acqua contenuta sia permeata dagli ultrasuoni.
Probabilmente, come tu lasci intendere, è meglio non dare giudizi affrettati; spesso la logica può trarre in inganno se non si conosce il meccanismo preciso.

[gandalff]

Per quanto riguarda la potenza hai ragione ma i macchinari che utilizza mia madre nell' azienda farmaceutica in cui lavora hanno potenze(in watt) parecchio superiori e puliscono molto meglio di quella in mio possesso. Forse la mia è un' illusione dovuta al fatto che i macchinari usati nelle aziende farmaceutiche hanno vasche molto più grandi e quindi necessitano per forza di potenze superiori in modo che tutta l' acqua contenuta sia permeata dagli ultrasuoni.
Probabilmente, come tu lasci intendere, è meglio non dare giudizi affrettati; spesso la logica può trarre in inganno se non si conosce il meccanismo preciso.

Una maggiore potenza del generatore crea un'onda con un'ampiezza maggiore che, a parità di frequenza, genererà bolle più grandi e più energetiche. Quindi è sempre necessario valutare l'accoppiata potenza/frequenza e la tipologia di effetti che si vogliono produrre. Ma questo è un problema che risolve il progettista. La qualità della pulizia è data anche dal tipo di mezzo in cui si generano gli ultrasuoni. In apparecchi domestici si usa acqua di rubinetto e, al limite, qualche goccia di detersivo. Gli apparati industriali utilizzano differenti tipologie di liquido a seconda dello scopo, le soluzioni acquose in genere sono composte da acqua distillata, degassificata e rigassificata piu sostanze pulenti specifiche. I altri casi al posto dell'acqua si usano solventi specifici. Lo studio delle soluzioni con cui lavorare è una parte fondamentale della realizzazione di un impianto di pulizia ad ultrasuoni.
Il fatto è che bisogna sempre valutare l'importanza del risultato a fronte dei rischi che si corrono: se devo pulire degli strumenti chirurgici, poco mi importa se lo strumento è aggressivo, l'importante è il risultato che devo ottenere. se dopo 10 o 20 cicli il bisturi si cricca, poco male lo butto e ne prendo un'altro. Se mi si cricca una Waterman 52 di inizio secolo scorso perché volevo solo pulirla periodicamente con gli ultrasuoni, beh, le considerazioni che intimamente farò sono ben diverse.

[raffaele90]

Una maggiore potenza del generatore crea un'onda con un'ampiezza maggiore che, a parità di frequenza, genererà bolle più grandi e più energetiche. Quindi è sempre necessario valutare l'accoppiata potenza/frequenza e la tipologia di effetti che si vogliono produrre.

Grazie Pietro! Era proprio come pensavo quindi... tu lo hai spiegato molto chiaramente mentre io lo avevo solo ipotizzato. Beh, non resta che informarsi sul danno che può produrre un pulitore che genera onde a 42khz con "soli" 30 watt di potenza, giusto? Hai qualche consiglio in proposito?
Ovviamente bisogna anche considerare il materiale su cui vengono utilizzati. Penso che le resine moderne siano ben più resistenti rispetto ad alcuni materiali vintage. Gli ultrasuoni produrrebbero quindi, nel lungo periodo, una sorta di abrasione che assottigliando gradualmente un' ipotetica resina di un alimentatore causerebbe la rottura definitiva o prima ancora, un malfunzionamento. Dall' immagine che hai postato, ho inteso questo. A questo punto direi di utilizzare lo strumento solo quando strettamente necessario.
Comunque credo che i metalli e in genere i materiali molto duri siano più resistenti all' abrasione degli ultrasuoni, penso male?

[gandalff]

Grazie Pietro! Era proprio come pensavo quindi... tu lo hai spiegato molto chiaramente mentre io lo avevo solo ipotizzato. Beh, non resta che informarsi sul danno che può produrre un pulitore che genera onde a 42khz con "soli" 30 watt di potenza, giusto? Hai qualche consiglio in proposito?

Raffaele, lascia perdere la potenza, soli 30 watt possono fare disastri. Tieni presente che l'implosione di una bolla di cavitazione genera localmente picchi di pressione e temperatura che possono arrivare a 20,000 psi e 5,000K. La cavitazione, anche se apparentemente, guardando la pulitrice in azione, è un fenomeno gentile, in realtà è estremamente violento. Quelle microbollicine bucano il bronzo.

Ovviamente bisogna anche considerare il materiale su cui vengono utilizzati. Penso che le resine moderne siano ben più resistenti rispetto ad alcuni materiali vintage.

Sicuramente una penna moderna, strutturalmente integra, sarà meno soggetta a rotture. Ma mi riesce difficile pensare ce si possa ridurre una penna nuova in condizioni tali da richiedere l'uso degli ultrasuoni. Una penna d'epoca, sulla cui integrità strutturale non è possibile mettere una mano sul fuoco, sarà più soggetta ad avere problemi. Purtroppo è proprio sulle penne d'epoca che si rende più spesso necessario l'uso degli ultrasuoni.

Gli ultrasuoni produrrebbero quindi, nel lungo periodo, una sorta di abrasione che assottigliando gradualmente un' ipotetica resina di un alimentatore causerebbe la rottura definitiva o prima ancora, un malfunzionamento.

La cavitazione produce uno stress meccanico continuo, lo stress meccanico è causa di rotture. Se è l'unico metodo per risolvere un problema, ben venga l'uso degli ultrasuoni, ma per effettuare la pulizia di una penna, a mio parere, sono uno strumento esagerato.
In campo medico in casi estremi si usano antidolorifici estremamente potenti (morfina, cannabinoidi etc), in psichiatria è stata reintrodotta la sperimentazione dell'LSD per alcune tipologie di trattamenti, ma nessuno li utilizzerebbe per un semplice mal di testa o per un lieve stato ansioso..... Gli strumenti sono validi, ma devono essere utilizzati per il giusto scopo e valutando i benefici a fronte dei rischi.

[raffaele90]

"Raffaele, lascia perdere la potenza, soli 30 watt possono fare disastri. Tieni presente che l'implosione di una bolla di cavitazione genera localmente picchi di pressione e temperatura che possono arrivare a 20,000 psi e 5,000K. La cavitazione, anche se apparentemente, guardando la pulitrice in azione, è un fenomeno gentile, in realtà è estremamente violento. Quelle microbollicine bucano il bronzo. "

C***O!!! Non dici sul serio vero? Ok, temo di si... d'ora in poi eviterò di usarli sulle penne a meno che non sia strettamente necessario. Comunque continuerò ad informarmi e cercherò di portarvi notizie nuove sull' argomento, sbirciando magari su qualche pagina in inglese.

"Sicuramente una penna moderna, strutturalmente integra, sarà meno soggetta a rotture. Ma mi riesce difficile pensare ce si possa ridurre una penna nuova in condizioni tali da richiedere l'uso degli ultrasuoni."

Purtroppo è accaduto con un stub. Non c'era verso di far scomparire il grumo d'inchiostro con nessun altro genere di stratagemma. L' ho poi usata allegramente su una Delta Dolcevita, cercando di eliminare tutti i residui di siliconi e anche su una Pelikan M205 prima di riporla in un cassetto con la certezza di aver eliminato ogni più piccola traccia di inchiostro.

In campo medico in casi estremi si usano antidolorifici estremamente potenti (morfina, cannabinoidi etc), in psichiatria è stata reintrodotta la sperimentazione dell'LSD per alcune tipologie di trattamenti..."

Questo è un po' OT, lo avevo sentito anch'io... comunque non avrei mai pensato agli ultrasuoni in quest' ottica di pericolosità.
Stasera proverò a fare un esperimento bombardando una vecchia lente a contatto morbida per osservare il risultato dopo qualche trattamento; in teoria, visto il materiale con cui è fatta, dovrebbe degradarsi abbastanza in fretta. Farò poi le mie valutazioni.

Grazie mille per l' aiuto e per tutta la spiegazione!

[gandalff]

Purtroppo è accaduto con un stub. Non c'era verso di far scomparire il grumo d'inchiostro con nessun altro genere di stratagemma.

Questo è un caso in cui l'impiego degli ultrasuoni è necessario e utile

L' ho poi usata allegramente su una Delta Dolcevita, cercando di eliminare tutti i residui di siliconi e anche su una Pelikan M205 prima di riporla in un cassetto con la certezza di aver eliminato ogni più piccola traccia di inchiostro.

Questo è un caso di impiego eccessivo. Un accurato lavaggio dell'alimentatore, magari con un liquido di pulizia, fatto con calma ed in profondità permette di ottenere il risultato desiderato. L'ho adottato su una Ahab, che comunemente presenta problemi di alimentatori sporchi di siliconi, e ha funzionato perfettamente.

Questo è un po' OT, lo avevo sentito anch'io... comunque non avrei mai pensato agli ultrasuoni in quest' ottica di pericolosità.

Non bisogna neppure cadere nell'estremo opposto di considerare gli ultrasuoni come una sorta di bomba innescata pronta a distruggere tutto. Bisogna solo avere cautela ed impiegarli quando, dopo aver sperimentato tutte le altre soluzioni con esito negativo, rimangono l'ultima risorsa.

Grazie mille per l' aiuto e per tutta la spiegazione!

Grazie a te per aver posto i quesiti. Da una serena discussione se ne esce tutti arricchiti

[piccardi]

[
Grazie a te per aver posto i quesiti. Da una serena discussione se ne esce tutti arricchiti

Ed un grazie enorme a te per aver saputo riassumere in maniera eccellente queste spiegazioni sul wiki, creando un bellissimo articolo sull'argomento che da qui in avanti ci potrà servire per riferimento:

http://www.fountainpen.it/Vasca_a_ultrasuoni

Simone

[rembrandt54]

Caro Pietro, mi unisco al Piccardi per i ringraziamenti

stefano