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La diferencia BRIO Ultrasonics: un nuevo nivel de eficiencia energética, poder de limpieza y durabilidad en la limpieza por ultrasonidos

En la industria de la limpieza de piezas, el aspecto y acabados externos de las máquinas son aspectos muy relevantes para el cliente, pero... ¿Qué es lo más importante?

Lo más importante es el corazón de la máquina. Al igual que el motor de un coche, las máquinas de limpieza por ultrasonidos tienen emisores de ultrasonidos hechos de transductores o transductores directamente pegados a los tanques. Estos emisores/transductores, alimentados por un generador, producen el efecto de limpieza por ultrasonidos junto con el líquido de limpieza adecuado, la temperatura y el tiempo. La elección de la tecnología adecuada, especialmente para el corazón de la máquina, determinará el consumo de energía, los tiempos de limpieza, la calidad de la limpieza y la durabilidad de los componentes principales. Es muy importante estar seguro de lo que hay dentro de la máquina, comparar tecnologías, realizar pruebas de limpieza, etc.

BRIO Ultrasonics es una empresa española dedicada al diseño y fabricación de máquinas de limpieza por ultrasonidos y soluciones a medida para gran variedad de aplicaciones industriales. Con más de 30 años de experiencia, hemos desarrollado y evolucionado una tecnología exclusiva de limpieza por ultrasonidos que consigue un nuevo nivel de eficiencia energética, un alto rendimiento de limpieza y una durabilidad superior. Gracias a ello, proporcionamos a todos nuestros clientes un alto ahorro en tiempos de lavado, consumo energético y de mantenimiento.

 

¿Cómo maximizamos el rendimiento de la limpieza por ultrasonidos a la vez que minimizamos el consumo de energía?

La clave está en el diseño de nuestros emisores de ultrasonidos, los cuales fabricamos mediante un proceso específico de unión en caliente de los transductores a la placa emisora.

La tecnología de limpieza por ultrasonidos de BRIO Ultrasonics

¿Cómo funciona el proceso de adhesión en caliente de BRIO?

Los transductores se adhieren a la placa emisora mediante una fina lámina elástica fabricada con resinas especiales utilizadas principalmente en la industria aeroespacial. El uso de estas resinas maximiza la superficie de transmisión de vibraciones ultrasónicas al baño, aprovechando al máximo la potencia de los transductores. Además, también proporcionan una máxima durabilidad al emisor ultrasónico. No obstante, para conseguir estos efectos se requiere una combinación de temperatura, presión y tiempo específicos en el proceso de adhesión.

Nuestro departamento de I+D ha recorrido un largo camino para entender las propiedades de estas resinas y aprender cómo aplicarlas a la limpieza por ultrasonidos. Tras años de investigación, han determinado los parámetros específicos más adecuados para conseguir los mejores resultados en cuanto a transmisión de vibración ultrasónica al baño y resistencia mecánica.

1. Colocación lámina elástica
1. Colocación de lámina elástica
2. Posicionado de transductores
2. Posicionado de transductores
3. Pegado al horno en conjunto
3. Pegado al horno
4. Cableado en paralelo
4. Cableado en paralelo

¿Por qué es tan importante maximizar la superficie de transmisión de la vibración?

En un proceso de unión en frío estándar, la superficie de transmisión de la vibración se limita a la zona de contacto de los transductores. En el caso de nuestro proceso de unión en caliente, la superficie de transmisión de la vibración es toda la placa del emisor BRIO (toda la superficie con la lámina elástica aeroespacial) y no solo la superficie de los transductores. Esto se traduce en un impacto mayor y más homogéneo de las implosiones ultrasónicas en toda la geometría de las piezas y no sólo en zonas concretas.

Conseguimos multiplicar por 3 la superficie de transmisión y conseguimos un efecto de limpieza más homogéneo y eficaz dentro del baño. De esta forma maximizamos el poder de limpieza a la vez que conseguimos ciclos de limpieza más rápidos y optimizamos el consumo energético.

COMPARATIVA DE SUPERFICIE DE TRANSMISIÓN DE ENERGÍA ULTRASÓNICA
Emisores de 12 transductores con diferentes procesos de pegado. Tamaño 700x180 mm

Comparativa de la superficie de transmisión
Comparativa de la superficie de transmisión

¿Por qué es tan importante tener una alta resistencia mecánica?

La fijación del conjunto de transductores a la placa emisora es tal, que conseguimos una resistencia mecánica mucho mayor que las tecnologías estándar de limpieza ultrasónica. Esto es especialmente importante cuando se trata de eliminar fuertes suciedades, depósitos de carbón y otras contaminaciones fuertemente adheridas. En estos casos son recomendables transductores con una frecuencia ultrasónica de 28khz.

La frecuencia de 28kHz produce microimplosiones más intensas en el fluido debido a que se producen burbujas más grandes (período de onda más largo). Como resultado, se produce un efecto de limpieza más potente que en el caso de frecuencias más altas como los 40 o 80 kHz. Una alta resistencia mecánica es imprescindible si se quieren utilizar eficazmente transductores de alta potencia (28kHz) sin poner en riesgo su integridad después de un tiempo de uso.

Comparativa potencia ultrasónica según frecuencia
Comparativa potencia ultrasónica según frecuencia

Además, el mejor rendimiento de los ultrasonidos se consigue cuando el fluido y el emisor se encuentran en un rango de temperatura entre 60 y 85 grados centígrados. En este rango de temperatura, la resistencia mecánica que proporciona nuestro sistema de pegado en caliente es de alrededor de 4000 N/cm2. En cambio, los sistemas de pegado en frío proporcionan unos 500 N/cm2, lo que no es suficiente para un trabajo duradero a 28kHz.

COMPARATIVA DE RESISTENCIA MECÁNICA DE SISTEMAS DE PEGADO DE TRANSDUCTORES
Fijado de aluminio (transductores) con acero inoxidable (superficie del emisor).

Comparativa resistencia mecánica
Comparativa resistencia mecánica

Otras mejoras que nos permiten optimizar la eficacia y la vida útil de los transductores y emisores.

En primer lugar, realizamos el montaje eléctrico de los transductores en paralelo, lo cual significa que cada transductor está cableado de forma independiente. Esto es importante por dos razones:

1. Podemos controlar la impedancia que consume cada transductor desde el generador BRIO, lo que resulta en una mejor transmisión de la energía ultrasónica. Si los transductores están cableados en serie (el mismo cable de uno a otro, en serie), el cambio de impedancia puede suponer una pérdida de eficiencia y un mayor riesgo de fallo.

2. En el caso de una incidencia eléctrica en algún transductor, al estar cableados en paralelo, el resto continúa funcionando sin problema. Si el cableado es en serie, se pierde toda la potencia.

Montaje eléctrico en paralelo
Montaje eléctrico en serie

En segundo lugar, nuestros emisores cuentan con dos puntos de anclaje sellados con teflón. La posibilidad de fuga se reduce a unos pocos milímetros y en el caso de que esta fuga se produzca, el agua no puede entrar en el emisor. Además, la conexión de dos puntos también permite la elasticidad necesaria para que los emisores puedan expandirse y contraerse sin riesgo con las fluctuaciones de temperatura.

Puntos de anclaje de emisores BRIO

Por otro lado, tecnologías estándar como los emisores multitornillo tienen una gran superficie de fuga (muchos puntos de unión) y sufren más con los cambios de temperatura. Otro sistema habitual de montaje consiste en el pegado directo en frio de los transductores al tanque de limpieza. En este caso, los cambios de forma del tanque por los cambios temperatura pueden producir el despegue y rotura de los transductores.

En resumen, el proceso de unión en caliente de BRIO tiene un gran impacto en el rendimiento global del sistema de limpieza por ultrasonidos. Permite realizar una limpieza más potente y homogénea en menos tiempo, una optimización del consumo de energía y una mayor vida útil de sus componentes.

Pese a la alta demanda de nuestra tecnología por parte de otros fabricantes, mantenemos nuestra política de exclusividad y solo puede encontrarse en nuestras máquinas de limpieza por ultrasonidos. Puedes acceder a nuestra página de máquinas y soluciones para ver más información sobre nuestras series de máquinas. También puedes descubrir las soluciones que proporcionamos a todos los sectores en nuestra página de sectores y aplicaciones.

No dudes en ponerte en contacto con nosotros para resolver cualquier duda y compartir con nosotros tus necesidades de limpieza de piezas y/o tratamiento de superficies. Estaremos encantados de asesorarte y proporcionarte la mejor solución de limpieza por ultrasonidos para tu caso.

Os invitamos también a visitarnos y conocer de primera mano nuestras máquinas y soluciones en la feria Advanced Manufacturing · Metalmadrid 2021. La feria tendrá lugar el 17 y 18 de noviembre en el recinto IFEMA de Madrid con todas las medidas de seguridad necesarias. Puedes descargar tu entrada gratuita a través del siguiente enlace.

¡Os esperamos en el stand 7A19!

METALMADRID 2021  ·  17 - 18 Noviembre 2021
HALL 7, STAND A19