Una macchina per pulire i dischi autocostruita

Alla ricerca dell'estasi musicale!

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Prodotto: macchina per la pulizia dei dischi - progetto di autocostruzione
Produttore: non in vendita, progetto di autocostruzione gratuito di TNT-Audio
Costo approssimativo: $260 per la macchina a ultrasuoni + $100 per tutto il resto. (circa 280 € al cambio attuale, N.d.T.)
Autore: Chris Templer - TNT SouthAfrica
Pubblicato: Luglio 2013
Traduttore: Roberto D'Agosta

Prendendo in prestito una frase dal defunto Dr. Gizmo, l'estasi musicale può essere raggiunta solo a spese della salute :-)

Devo ammettere di aver venduto tutta la mia collezione di dischi quando il lettore CD venne introdotto, solo per rimpiangere amaramente la mia scelta in seguito. Certamente, il punto di forza del CD era il sottofondo musicale estremamente pulito ma quando i problemi legati a questo formato divennero sempre più evidenti, molti audiofili rimpiansero i bei vecchi tempi del vinile. Oramai il CD esiste da più di 30 anni, eppure i dischi offrono ancora una musicalità maggiore e hanno quel qualcosa in più che tutti noi continuiamo a ricercare.

Nonostante tutti i nostri tentativi di preservare quei preziosi dischi con apposite custodie antistatiche, il rumore di fondo aumenta sempre e c'era poco altro che si potesse fare per ridurre il declino che non comprare una macchina per la pulizia dei dischi. Bisogna però ammettere che anche queste avevano un'efficacia molto ridotta se non addirittura trascurabile anche nel migliore dei casi. C'è anche chi si è costruito la propria macchina per la pulizia dei dischi, alcune delle quali anche molto buone, ma fino all'arrivo dell'Audio Desk Systeme Vinyl Cleaner non c'era nulla che volessi tentare di emulare. Il sistema Audio Desk è sia elegante, sia efficace e si basa su una tecnologia con solide basi scientifiche.

La pulizia con gli ultrasuoni fu introdotta negli anni 50, e come tutte le nuove tecnologie era costosa e la sua efficacia guardata con sospetto: per citare Arthur C Clarke, autore di 2001 Odissea nello Spazio, "Ogni tecnologia sufficientemente avanzata è indistinguibile dalla magia".

Per farla molto breve, la pulizia a ultrasuoni consiste nell'immergere il disco in un apposito liquido, accendere il generatore di ultrasuoni per un certo periodo di tempo, sciacquare il disco con acqua pulita e quindi asciugarlo.

Il meccanismo alla base di questo processo di pulizia è che bolle microscopiche d'aria nel liquido implodono o collassano sotto la pressione dell'agitazione ultrasonica producendo in questo modo delle onde di shock che sbattendo sulla superficie dell'oggetto da pulire spostano o rimuovono le piccole particelle di polvere e sporcizia dalla superficie. Il processo attraverso cui quelle bolle di liquido collassano o implodono è noto come cavitazione. Per i nostri scopi, una superficie contaminata, il disco, è sistemata nel bagno in maniera perpendicolare rispetto alla direzione del trasduttore ultrasonico: quando quest'ultimo viene acceso, le particelle contaminanti presenti nei solchi vengono rimosse e rimpiazzate dal solvente. La formazione di bolle di cavitazione sopra o dentro i solchi fornisce una forte azione pulente. Girovagando nei vari forum ho visto qualche dubbio riguardo all'erosione causata dalla cavitazione: tornerò in seguito su questo argomento.

Uno dei problemi che si trovano nella pulizia a ultrasuoni, è l'alta intensità di cavitazione prodotta in acqua. L'aggiunta di un materiale con un'alta pressione di vapore come un qualche alcool, riduce l'intensità dello stress prodotto dalla cavitazione. Ho personalmente evitato qualsiasi alcool etilico e tutti i suoi derivati perché costa di più, ha una temperatura di ebollizione più bassa e nella sua forma denaturata è pieno di altri contaminanti. Siccome l'alcool isopropilico è comunemente usato nella pulizia dei dischi ed è più economico, l'ho usato in una concentrazione al 25% in acqua. Si tratta di materiale infiammabile per cui fate attenzione!

Ho scelto di usare acqua filtrata con osmosi inversa (con una membrana da 1 micron) perché questa è disponibile direttamente dal rubinetto casalingo e comprare acqua distillata sarebbe sia relativamente costoso sia difficile da avere con regolarità.

Si possono usare anche dei detergenti ma richiederebbero un risciacquo molto prolungato. A questo scopo ho progettato un'unità per il risciacquo e l'asciugatura che descriverò in dettaglio quando l'avrò completata.

L'aggiunta di un surfatante è sempre suggerita: nel mio caso ho scelto il BASF Pluronic 6200 perché ha alcune proprietà utili, come essere un plastificante (cioè mantiene la flessibilità del disco, N.d.T.), un agente anti-schiuma, è usato nei detergenti delle industrie lattiere, della birra e in generale delle bevande, e nel settore della stampa. Tutto questo lo rende facilmente disponibile ed economico. Ne basta poco e circa 5 ml sono più che sufficienti per i nostri scopi.

Ci sono molti bagni ultrasonici presenti sul mercato, con le versioni cinesi decisamente più economiche ma bisogna fare molta attenzione con alcune di esse: in particolare siate certi che possono essere riparate dal vostro fornitore se per caso si rompono. Io ho scelto la Jeken PS-D30(A).

In breve le sue specifiche sono:

Frequenza ultrasonica 40 kHz

Bacinella in acciaio inossidabile 304

Capacità del bagno 4.5L

Orologio 1 - 30 minuti, con regolazione e lettura digitale.

Potenza ultrasonica 180 W

Termostato da 200 W con regolazione e lettura digitale

Dimensioni 330 x 180 x 260 (L x L x A)

Dimensioni del bagno 300 x 150 x 100 (L x L x A)

Peso 4.4 kg

L'unità dispone di un coperchio e di un cestino.

Come si può vedere nella foto all'inizio di questo articolo, ho creato una piattaforma per fare da supporto all'asse rotante e che fosse abbastanza grande per appoggiarci il bagno ultrasonico. Per creare un alloggiamento stabile, ho inciso la piattaforma per bloccare i piccoli piedini del bagno ultrasonico. La piattaforma è fatta di medite (MDF, medium density) ricoperta di formica spessa 32 mm. Le barre verticali sono di palissandro africano, mentre il lato e i bordi posteriori sono fatti di Mucqua. Questi bordi non solo rifiniscono bene la piattaforma, ma essendo leggermente rialzati bloccano qualsiasi liquido che possa essere espulso dal bagno. Poiché la bacinella è appena sufficiente in termini di profondità, ho attaccato un bordo di Perspex di 20 mm con del silicone trasparente al suo bordo superiore e un supporto per la spazzola.

Spero che il grafico e le fotografie siano sufficientemente esplicative. Una barra di 10 cm ha due cuscinetti ai lati opposti di un supporto verticale di 40 mm. Dalla parte del motore esce di circa 15 mm, mentre dall'altra parte deve uscire di quanto basta per coprire la larghezza del bagno e per poter funzionare con il metodo di fissaggio che sceglierete. Per fissare il disco ho usato un mandrino (preso da un vecchio sistema a bobine della 3M) incollato a un disco di Perspex 100 x 100 mm da una parte e dall'altra un normale perno filettato attaccato all'altro disco di Perspex. Inoltre dalla figura non si vede lo strato di sughero che si appoggia all'etichetta.

C'è un altro supporto verticale montato dietro il primo e che tiene il motore, come si può chiaramente vedere nelle fotografie. Il motore a diverse velocità è connesso all'asta rotante da un tubo flessibile.

Il motore che ho usato è un'unità da 24 V in corrente continua che ruota a 1 RPM (un giro al minuto) e che ha bisogno di circa 0.2 A di corrente per una potenza complessiva di 5 W. L'alimentazione fornisce fino a 50 W a 24 V e servirà anche ad alimentare la macchina per il risciacquo e l'asciugatura. Per questioni di sicurezza l'alimentazione è tenuta ben lontana dalla macchina.

Per mantenere sempre corretta la distanza tra i due supporti verticali, li ho avvitati a un blocco di legno di palissandro che è stato a sua volta avvitato alla base.

La macchina Audio Desk ha alcune spazzole rotanti che premono sul disco in modo da aiutare la rimozione dei detriti. Per me, volevo qualcosa di meno complicato e ho scelto di un paio di supporti che fossero attaccati al bordo di Perspex incollato con del silicone trasparente. Il metodo di supporto si può vedere nella fotografia a destra. In questa foto l'unità sta funzionando e gli effetti della cavitazione si possono vedere attraverso il brillio dell'acqua.

La forma dei supporti per la spazzola è stata prima creata con del cartone e poi replicata con del Perspex da 6 mm. Potete vedere uno schizzo qui a sinistra.

La spazzola è parte di un taglia spifferi per porte e l'ho incollato con del silicone trasparente al Perspex.

Le sue dimensioni dipenderanno in maniera cruciale da quelle del bagno e dal metodo di fissaggio. Le spazzole sono spinte verso il disco con delle molle come dovrebbe essere chiaro dalle fotografie.

L'iniziale set-up: il bagno è stato riempito con acqua, alcool iso-propilico e surfatante e ho aspettato che l'acqua si scaldasse fino a 55 °C, cosa che ha richiesto circa mezz'ora. Per ottenere il massimo della cavitazione, ogni volta che del nuovo liquido è usato nel bagno, si deve permettere agli ultrasuoni di agire per almeno 15 minuti con l'acqua già calda. Ricordate che la cavitazione raggiunge il massimo tra i 50 e i 65 °C.

Il primo (vecchio e mai amato) disco è stato messo in posizione e ho fatto partire sia la rotazione che gli ultrasuoni. Dopo 6 minuti, l'ho rimosso e asciugato con una salvietta di carta. Il liquido scivola via molto rapidamente dalla superficie del disco, per cui dopo averlo asciugato non ho notato alcun residuo. La superficie è molto ben pulita e risplendente, ma siccome Beatrix Potter non è proprio tra i miei dischi preferiti, l'ho buttato. Quindi è il turno di un disco che era estremamente rumoroso: così tanto infatti da essere praticamente inascoltabile.

Per controllare l'erosione causata dalla cavitazione ho deciso di lasciare l'unità accesa ma senza rotazione per 30 minuti e poi altri 6 con la rotazione. Dopo aver asciugato il disco e con un po' di trepidazione, l'ho ascoltato. I click, i pop e il rumore superficiale generale sono diminuiti fino quasi a scomparire. Inoltre non c'è alcun segno, né visivo né acustico, che una sezione del disco sia stata soggetta a mezz'ora di ultrasuoni. Anche osservare il disco attraverso un microscopio non ha rivelato alcuna differenza e tutto quello che ho potuto notare erano dei solchi molto puliti.

Avendo messo a tacere quel tarlo, ho cominciato a pulire e ascoltare un po' di dischi.

In ognuno il rumore superficiale è ridotto quasi a zero e questo vale anche per quei dischi che erano stati puliti in precedenza. Ho avuto in prestito per circa un anno una macchina VPI e quando il proprietario ha avuto il cattivo gusto di richiedermela ho comprato una Spin Clean. Alcuni dei dischi che ho pulito con gli ultrasuoni erano passati, con risultati mediocri, attraverso entrambe quelle macchine, ma solo dopo la pulizia con gli ultrasuoni sono diventati silenziosissimi.

Ho quindi provato uno dei miei nuovi dischi della Mercury (Bach/Starker) e si nota un deciso miglioramento dei dettagli e cosa comune a ciascun disco che sia stato pulito con questo metodo: un fatto che suggerisce come anche i dischi moderni abbiano ancora i residui degli agenti chimici usati nelle operazioni di incisione nei solchi.

Questo è stato un progetto molto interessante e vi raccomando di costruire una di queste macchine per voi e possibilmente migliorare il mio progetto!

La felicita è.....! Nella prossima puntata, come costruire un'unità per il risciacquo e l'aspirazione in modo che si possano provare diversi detergenti. Un'anteprima qui di seguito.

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