Ultraschallreinigung in der Industrie
Gründliche Sauberkeit mit höchster Effizienz
Mithilfe der durch Ultraschall erzeugten Kavitation lässt sich ein höchst effektiver und zugleich schonender Reinigungsprozess realisieren, der an Wirkungskraft kaum zu überbieten ist. Mit industriellen Ultraschallreinigungsanlagen lassen sich sowohl kleine und empfindliche Präzisionsobjekte, als auch große und komplexe Teile innerhalb kürzester Zeit gründlich, und zugleich schonend reinigen.
Es gibt kaum eine Verunreinigung, die sich im Ultraschallbad nicht entfernen lässt. Auch komplexe Bauteile und Werkzeuge lassen sich auf diese Weise ohne großen Aufwand bis in die letzte Öffnung zuverlässig reinigen. Gleichzeitig ist die wasserbasierte Ultraschallreinigung ausgesprochen schonend zum Material und eignet sich deshalb auch für empfindlichste Objekte aus diversen Branchen.
Was ist Ultraschall?
Als Ultraschall wird Schall bezeichnet, dessen Frequenz oberhalb der menschlichen Hörschwelle liegt. Normalerweise ist das ab etwa 16 Kilohertz (kHz) der Fall, also ab 16.000 Schwingungen pro Sekunde. Im Rahmen von technischen Anwendungen, deren primärer Zweck nicht die Akustik ist, spricht man bereits ab einem Kilohertz, also 1.000 Schwingungen pro Sekunde, von Ultraschall. Das Gegenteil von Ultraschall ist übrigens der Infraschall, den das menschliche Gehör problemlos wahrnimmt.
Wie funktioniert die Ultraschallreinigung?
Der hochfrequente Schall erzeugt Schwingungen, die im Wasser dazu führen, dass sich Millionen kleinster Vakuumbläschen an der Oberfläche des zu reinigenden Bauteils bilden. Diese Bläschen implodieren in der der sogenannten Druckphase und lösen dabei selbst winzigste Schmutzpartikel von der Oberfläche. Der Vorgang der Kavitation (Blasenbildung und Implosion) dauert nur den Bruchteil einer Sekunde und wiederholt sich folglich unzählige Male während eines Reinigungsprozesses.
Insgesamt gibt es vier Einflussfaktoren, die die Ultraschallreinigung beeinflussen. Neben dem Ultraschall, der im Wasser für die Kavitation sorgt, spielt natürlich die Reinigungszeit eine wesentliche Rolle. Sie hängt unter anderem vom Verschmutzungsgrad ab und lässt sich durch den Einsatz von Reinigungsflüssigkeit verkürzen. Die Chemie hat einen entscheidenden Einfluss auf das Reinigungsergebnis. Sie reduziert die Oberflächenspannung des Wassers und sorgt dafür, dass sich Schmutzpartikel leichter lösen und nach dem Freisetzen im Wasser gebunden werden. Je nach Art der Verschmutzung (z. B. ölige Bauteile) muss das Reinigungsmedium individuell angepasst werden. Letztlich hat auch die Temperatur des Wasserbads einen Einfluss auf das Reinigungsergebnis. Nicht zuletzt deshalb, weil viele Reinigungsmittel erst bei höheren Temperaturen ihr volle Wirkung entfalten. Deshalb ist gerade bei der industriellen Ultraschallreinigung fast immer eine Temperaturwahl möglich. Grundsätzlich stehen in jedem Reinigungsprozess diese vier Faktoren des Sinnerschein Kreises (Chemie, Temperatur, Zeit und Mechanik) in Wechselwirkung und beeinflussen das Reinigungsergebnis.
Welche Vorteile hat die industrielle Ultraschallreinigung?
Die zahlreichen winzigen Vakuumbläschen reinigen so gründlich wie kaum eine andere Methode und sind gleichzeitig extrem schonend, da kaum mechanische Einwirkung auf das Reinigungsobjekt erfolgt. Trotz des über einen längeren Zeitraum anhaltenden Kavitationsprozesses wird die zuweilen empfindliche Oberfläche von Bauteilen und Werkzeugen geschont. Ultraschall reinigt zwar letztlich ähnlich wie eine Bürste, kommt dabei aber ganz ohne Hilfsmittel zum Scheuern aus. Weder das Wasser noch der minimale Druck, der durch das Zerplatzen der Wasserbläschen zustande kommt, können das Reinigungsgut angreifen oder schädigen.
Deshalb können mit Ultraschall selbst filigrane Bauteile risikofrei gereinigt werden. Zudem lassen sich durch die Ultraschallreinigung optische Beeinträchtigungen wie Kratzer auf der Oberfläche vermeiden, die zum Beispiel durch das Scheuern entstehen. Vor allem aber erreichen die Bläschen selbst ansonsten schwer zugängliche Stellen wie kleine Bohrlöcher und verwinkelte Vertiefungen. Deshalb eignen sich Ultraschallanlagen auch besonders für Teile mit einer anspruchsvollen Geometrie.
Durch die elektronische Schwingungserzeugung, den sparsamen Einsatz von Wasser und die geringen Mengen an Reinigungsmedium ist die Ultraschallreinigung verhältnismäßig kostengünstig und sehr umweltschonend. Hinzu kommt die einfache Bedienbarkeit, die von jedem Mitarbeiter gewährleistet werden kann.
