Sonicatori per le norme ASTM relative a metodi di prova e pratiche

I sonicatori Hielscher assicurano una sonicazione controllata e ripetibile per i metodi ASTM che prevedono taglio sonico, estrazione a ultrasuoni, erosione da cavitazione e distacco del biofilm MBEC.

Perché la scelta del sonicatore è importante per le prove ASTM

I metodi ASTM che utilizzano energia ultrasonica dipendono da cavitazione acustica e vibrazioni definite, ampiezza controllata, posizionamento riproducibile dei campioni e gestione costante della temperatura. Un dispositivo a ultrasuoni inadeguato può produrre cavitazione insufficiente, trattamento non uniforme, riscaldamento eccessivo o scarsa ripetibilità. I sonicatori Hielscher sono progettati per le attività di validazione in laboratorio e offrono controllo digitale dell’ampiezza, registrazione dei dati, ampia compatibilità con i sonotrodi e funzionamento continuo affidabile.

Perché la scelta del sonicatore è importante per le prove ASTM

I metodi ASTM che utilizzano energia ultrasonica dipendono da cavitazione acustica e vibrazioni definite, ampiezza controllata, posizionamento riproducibile dei campioni e gestione costante della temperatura. Un dispositivo a ultrasuoni inadeguato può produrre cavitazione insufficiente, trattamento non uniforme, riscaldamento eccessivo o scarsa ripetibilità. I sonicatori Hielscher sono progettati per le attività di validazione in laboratorio e offrono controllo digitale dell’ampiezza, registrazione dei dati, ampia compatibilità con i sonotrodi e funzionamento continuo affidabile.

Apporto energetico controllato
I generatori digitali a ultrasuoni contribuiscono a mantenere tracciabili ampiezza, tempo, impostazioni degli impulsi e temperatura di processo per la documentazione del metodo.

Geometrie specifiche per il metodo
I sonicatori a sonda, i sistemi di cavitazione ad alta potenza e i sonicatori per piastre si adattano ai diversi formati dei campioni ASTM, dai becher alle piastre per microtitolazione.

Trattamento ripetibile dei campioni
Condizioni di sonicazione stabili migliorano la comparabilità tra prove per la variazione di viscosità, l’efficienza di estrazione, l’erosione da cavitazione e il recupero del biofilm.

Sonicatori Hielscher consigliati per le norme ASTM

Le seguenti norme ASTM utilizzano la sonicazione come fase fondamentale della prova o come fase di preparazione dei campioni assistita dalla sonicazione. Scegliete il modello adatto alla geometria dei campioni, al livello di potenza e alla capacità di trattamento dei campioni richiesti.

ASTM D2603 – Stabilità al taglio sonico degli oli contenenti polimeri

La norma ASTM D2603 valuta la stabilità al taglio degli oli contenenti polimeri misurando la perdita permanente di viscosità dopo l’irradiazione in un oscillatore sonico. La prova viene utilizzata per fluidi quali oli lubrificanti, fluidi per trasmissioni, fluidi per trattori e altri oli modificati con polimeri, nei quali i miglioratori dell’indice di viscosità possono degradarsi sotto intense sollecitazioni di taglio.

Funzione principale della sonicazione: cavitazione e taglio intensi e concentrati generati da una sonda a ultrasuoni.
Punti critici di controllo: tempo di prova fisso, geometria della sonda definita, controllo della temperatura del campione e profondità di immersione riproducibile.
Risultato tipico: viscosità prima e dopo la sonicazione per quantificare la perdita permanente di viscosità.
Sonicatore consigliato: Hielscher UP400St con sonotrodo S24d22.
UP400St è la configurazione Hielscher preferita per ASTM D2603 perché offre una potenza ultrasonica di 400 W a 24 kHz, un controllo preciso dell’ampiezza, il monitoraggio integrato della temperatura e la compatibilità con la geometria della sonda S24d22 utilizzata per le prove di stabilità al taglio sonico.
Scoprite di più su ASTM D2603!

ASTM D5621 – Stabilità al taglio sonico dei fluidi idraulici

La norma ASTM D5621 misura la stabilità al taglio dei fluidi idraulici determinando la viscosità finale dopo l’irradiazione ultrasonica in un oscillatore sonico. È particolarmente pertinente per i fluidi idraulici contenenti additivi polimerici sensibili o resistenti al taglio.

Funzione principale della sonicazione: taglio accelerato dei polimeri mediante cavitazione acustica.
Punti critici di controllo: scelta del sonotrodo a ultrasuoni, stabilità dell’ampiezza, controllo della temperatura e durata costante della prova.
Risultato tipico: viscosità finale o variazione della viscosità dopo un trattamento sonico standardizzato.
Sonicatore consigliato: Hielscher UP400St con sonotrodo S24d22.
UP400St è la scelta ideale anche per ASTM D5621. La sua configurazione a sonda per il taglio a ultrasuoni a 24 kHz offre ai laboratori una piattaforma compatta a controllo digitale per prove di taglio ripetibili sui fluidi idraulici.
Scoprite di più su ASTM D5621!

ASTM G32 – Erosione da cavitazione mediante un’apparecchiatura vibrante a ultrasuoni

La norma ASTM G32 descrive le prove di erosione da cavitazione mediante un’apparecchiatura vibrante. Un provino viene esposto a vibrazioni ad alta frequenza – generate da un sonicatore – in un liquido, producendo la formazione e il collasso di cavità che causano una perdita di materiale misurabile. Il metodo viene utilizzato per confrontare la resistenza all’erosione da cavitazione di metalli, rivestimenti e altri materiali ingegneristici.
 

Esempio di scheda di lavoro per le prove di erosione da cavitazione

 
Funzione principale della sonicazione: campo di cavitazione controllato generato da un sonotrodo vibrante.
Punti critici di controllo: ampiezza, geometria del provino, distanza di separazione, temperatura del liquido, tempo di esposizione e misurazione della perdita di massa del provino.
Risultato tipico: velocità di erosione, perdita di massa cumulativa o resistenza comparativa alla cavitazione.
Sonicatore consigliato: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT è un’ottima scelta Hielscher per ASTM G32 perché la sua struttura a sonda da 1000 W e 20 kHz fornisce l’ampiezza elevata e stabile necessaria per studi riproducibili sull’erosione da cavitazione. Per requisiti di potenza inferiori o superiori, le configurazioni Hielscher UIP500hdT e UIP2000hdT sono alternative adatte.
Scoprite di più su ASTM G32!
Approfondite la procedura di una prova di erosione da cavitazione!

ASTM E1979-21 – Estrazione a ultrasuoni di campioni di vernice, polvere, suolo e aria per la determinazione del piombo

La norma ASTM E1979-21 è una pratica di estrazione a ultrasuoni per la preparazione di campioni ambientali prima della determinazione analitica del piombo. Si applica a matrici quali pellicole di vernice essiccate, polvere depositata, suolo e particolato aerodisperso provenienti da contesti di bonifica dal piombo, ristrutturazione, igiene del lavoro e monitoraggio ambientale.
 
Funzione principale della sonicazione: estrazione a ultrasuoni per rendere il piombo disponibile per la successiva misurazione analitica.
Punti critici di controllo: recipiente di estrazione, tempo di sonicazione, temperatura, matrice acida e trasferimento costante di energia.
Risultato tipico: concentrazione del piombo estratto determinata mediante un successivo metodo analitico di laboratorio.
Sonicatore consigliato: Hielscher UP200Ht o UP400St.
Per la preparazione di routine dei campioni secondo ASTM E1979, UP200Ht è un’ottima scelta per il laboratorio per volumi di estrazione piccoli e medi. UP400St è consigliato quando sono richieste una maggiore intensità, una maggiore capacità di trattamento dei campioni o una maggiore flessibilità nella scelta dei sonotrodi.
Scoprite di più su ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Valutazione dell’efficacia dei disinfettanti contro il biofilm di Pseudomonas aeruginosa mediante il saggio MBEC

La norma ASTM E2799-22 specifica i parametri operativi per la crescita, il trattamento, la neutralizzazione e il recupero del biofilm di Pseudomonas aeruginosa in un formato di saggio MBEC con elevata capacità di trattamento dei campioni. Il biofilm cresce su un coperchio a 96 pioli che corrisponde a una piastra ricevente a 96 pozzetti. Dopo l’esposizione al disinfettante, la sonicazione viene utilizzata come fase di distacco e recupero del biofilm.

Funzione principale della sonicazione: distacco simultaneo e riproducibile del biofilm da un coperchio MBEC a 96 pioli nei pozzetti della micropiastra.
Punti critici di controllo: energia ultrasonica uniforme sull’intera piastra, tempo di esposizione controllato, basso rischio di contaminazione incrociata e recupero delle cellule senza un’energia distruttiva eccessiva.
Risultato tipico: recupero quantitativo delle cellule vitali del biofilm dopo il trattamento con il disinfettante.
Sonicatore consigliato: Hielscher UIP400MTP.

UIP400MTP è ideale per ASTM E2799-22 perché è progettato per le piastre per microtitolazione anziché per il trattamento a sonda in un singolo recipiente. Eroga ultrasuoni uniformi sull’intera piastra, consentendo il trattamento simultaneo di tutti i pozzetti e il distacco riproducibile dei biofilm dai coperchi MBEC a pioli. Ciò lo rende più adatto di una sonda manuale ai flussi di lavoro sul biofilm con elevata capacità di trattamento dei campioni, nei quali una distribuzione costante dell’energia sull’intera piastra e la comparabilità tra campioni sono essenziali.
 
Leggete di più su UIP400MTP e sul saggio MBEC!
Scoprite di più su ASTM E2799-22!

Seguite sempre la norma ASTM ufficiale, la revisione corrente nel sistema qualità del vostro laboratorio e qualsiasi procedura operativa standard interna validata. Hielscher può aiutare a configurare sonotrodi, dispositivi di fissaggio, recipienti e accessori per adattarli alla geometria richiesta dal metodo.
Le norme ASTM sono documenti controllati. Questa pagina riassume le applicazioni di prova relative alla sonicazione e le indicazioni per la scelta delle apparecchiature; non sostituisce il testo ufficiale del metodo ASTM.

Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

I sonicatori Hielscher sono rinomati per i loro elevatissimi standard di qualità e progettazione. La robustezza e la facilità d’uso consentono di integrare agevolmente i nostri sonicatori negli impianti industriali. I sonicatori Hielscher affrontano facilmente condizioni difficili e ambienti esigenti.

Hielscher Ultrasonics è un’azienda certificata ISO e pone particolare attenzione ai sonicatori ad alte prestazioni dotati di tecnologia all’avanguardia e facilità d’uso. Naturalmente, i sonicatori Hielscher sono conformi alle prescrizioni CE e soddisfano i requisiti di UL, CSA e RoHs.

Bibliografia / Riferimenti

• ASTM D5621-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Hydraulic Fluids, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
• ASTM D2603-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Polymer-Containing Oils, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
• ASTM E2799-22 Standard Test Method for Testing Disinfectant Efficacy against Pseudomonas aeruginosa Biofilm using the MBEC Assay
• ASTM E1979-21 Standard Practice for Ultrasonic Extraction of Paint, Dust, Soil, and Air Samples for Subsequent Determination of Lead
• ASTM32 Standard Test Method for Cavitation Erosion Using Vibratory Apparatus
• Spencer Court, Ilaria Corni, Nicola Symonds (2018): Cavitation Erosion Performance of Steel, Ceramics, Carbide, and Victrex PEEK Materials. Materials Performance and Characterization 1 May 2018; 7 (5): 1093–1106.
• Bolewski, Łukasz; Szkodo, Marek; Kmieć, Mateusz (2017): Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings. Advances in Materials Science. 17, 2017.
• Kmieć, Mateusz; Karpiński, Bartłomiej; Szkodo, Marek (2016): Cavitation Erosion of P110 Steel in Different Drilling Muds. Advances in Materials Science. 16, 2016.
• Müller, Saskia; Fischper, Maurice; Mottyll, Stephan; Skoda, Romuald; Hussong, Jeanette (2014): Analysis of the cavitating flow induced by an ultrasonic horn – Experimental investigation on the influence of actuation phase, amplitude and geometrical boundary conditions. EPJ Web of Conferences 67, 2014.
• Michael, Paul; Cheekolu, Mercy; Panwar, Pawan; Devlin, Mark; Davidson, Rob; Johnson, Duval; Martini, Ashlie (2018): Temporary and Permanent Viscosity Loss Correlated to Hydraulic System Performance. Tribology Transactions 61, 2018.