Densité de puissance ultrasonore : watts par litre, et pourquoi les grandes cuves en demandent moins

Deux cuves de même volume peuvent nettoyer très différemment, et le premier chiffre à comparer n'est pas la puissance ultrasonore de la plaque signalétique, mais cette puissance divisée par le nombre de litres qu'elle doit animer. La densité de puissance, en watts par litre, indique l'énergie de cavitation que reçoit chaque litre de liquide.

Notre gamme, en watts par litre

Les valeurs baissent à mesure que la cuve grandit. Ce n'est pas un compromis ; cela découle du fonctionnement de la cavitation.

Pourquoi la densité baisse avec la taille

La cavitation apparaît au-delà d'un seuil. Sous une certaine pression acoustique, aucune bulle ne se forme ; au-dessus, plus de puissance donne plus de bulles, mais avec un rendement décroissant, car le nuage de bulles lui-même diffuse et absorbe le son. Une petite cuve demande une forte densité, parce qu'une grande part de son volume est proche d'une paroi, où le champ acoustique est le plus faible, et parce que les petites pièces y sont nettoyées en cycles courts où la première minute doit compter. Une grande cuve offre au son un long parcours pour s'établir, une plus grande surface de fond pour les transducteurs, et des pièces qui y restent plus longtemps.

Il existe aussi un plafond pratique. Au-delà d'environ 25 à 30 W par litre dans l'eau, l'énergie supplémentaire chauffe le bain et érode les surfaces tendres au lieu de nettoyer, et le fond se couvre de transducteurs. L'appareil de table STS-030 est à 40 W par litre parce que ses 3 litres sont destinés aux bijoux, aux petites pièces de précision et à la verrerie de laboratoire, en cycles de quelques minutes, où un champ intense sur un tout petit volume est précisément ce que l'on cherche.

Ce que le chiffre ne dit pas

• L'homogénéité du champ. 1440 W répartis sur 24 transducteurs couvrant tout le fond nettoient plus régulièrement que la même puissance délivrée par 12 transducteurs plus gros au centre. Le nombre de transducteurs par mètre carré de fond compte autant que les watts par litre.
• La profondeur. Une cuve profonde équipée de transducteurs au fond seulement perd de la puissance vers la surface. Nos cuves les plus profondes portent aussi des transducteurs sur les parois latérales.
• La fréquence. À densité égale, 28 kHz frappe plus fort et 40 kHz atteint les détails plus fins. Voir 28 ou 40 kHz.
• Les conventions de plaque signalétique. Certains fournisseurs indiquent la puissance crête, d'autres la puissance moyenne, d'autres encore la puissance absorbée par le générateur plutôt que celle qui parvient aux transducteurs. Nos valeurs sont la puissance de sortie nominale du générateur vers les transducteurs. Pour comparer, demandez de quelle puissance il s'agit et, en cas de doute, demandez un test de la feuille.

Utiliser ce chiffre pour spécifier

Pour le dégraissage courant et les copeaux d'usinage, 10 à 15 W par litre dans une cuve industrielle 28/40 kHz est une plage de travail, et nos séries ST, UMX, AL et AU sont conçues autour d'elle. Pour de la calamine épaisse sur pièces de fonderie ou des objectifs de cycle très courts, visez le haut de cette plage, ou une cuve plus petite que ce qu'exige strictement la pièce. Pour des pièces délicates dans un appareil de table, les densités plus élevées de la gamme STS sont normales et le cycle reste court. Si une pièce tient dans une cuve de 96 litres mais que la charge est légère, le ST-96 la nettoiera plus vite qu'un ST-206 au même remplissage, simplement parce qu'une puissance de même classe anime moins de litres.

Le guide de dimensionnement de cuve part de la pièce ; ce chiffre est la seconde vérification une fois la taille connue.