Ultraschallreinigung  Zum Expertenwissen

Ultraschallreinigung

Die Reinigung mit Ultraschall ist weit verbreitet und wird z.B. im Maschinenbau und in der Schmuckindustrie zur Reinigung von Metallen und Kunststoffen eingesetzt.
Ultraschallreinigung findet immer in einem flüssigen Medium (z.B. Wasser mit Reinigungsmittel) statt. Die vom Ultraschall-Generator erzeugte Energie (Frequenzbereich oberhalb von 20 kHz) wird durch den Schwinger in mechanische Energie umgewandelt. Durch Schalldruckamplituden wird der olekulare Zusammenhang der Flüssigkeit an vorhandenen Inhomogenitäten (Verunreinigung, Reinigungsgut) zerrissen, es bilden sich kleinste Bläschen in der Reinigungsflüssigkeit, die sehr instabil sind. Diese Bläschen implodieren und erzeugen dabei kraftvolle Druckimpulse.
Diesen Vorgang bezeichnet man als Kavitation, Die Kavitation bewirkt eine schonende und intensive Reinigung an allen Stellen, die von der Reinigungsflüssigkeit erreicht werden.

Die Größe der Reinigungsobjekte bestimmt die Größe der Wanne und so den erforderlichen Gerätetyp. Bei der Auswahl des Gerätes sind die Korbabmessungen zu beachten. Zur Vermeidung einer Geräteüberlastung ist die Wahl eines etwas größeren Gerätes ratsam. Dadurch ergibt sich auch Spielraum für weitere Anwendungen, die bei der zukünftigen Nutzung hinzukommen können.

Erwärmte Reinigungsflüssigkeiten verkürzen die Reinigungszeit. Verschmutzungen werden in erwärmten Flüssigkeiten schneller entfernt. Für die Reinigung im Labor werden üblicherweise Geräte mit Heizung eingesetzt. Desinfektionsflüssigkeiten nicht erwärmen, da es ab 40 Grad zu einer Eiweiß-Koagulation kommen kann, die die Reinigung und Desinfektion erschwert. Es werden Geräte ohne Heizung eingesetzt.

Die Reinigungsobjekte und Reaktionsgefäße dürfen niemals auf dem Wannenboden liegen. Der Einhängekorb vermeidet Kratzer an Reinigungsgut und Wannenboden. Einsatzgefäße für die Reinigung kleiner Teile oder auch zum Arbeiten mit aggressiven Lösungen werden in Lochdeckel eingehängt. Die Verwendung von Einhängewannen aus Kunststoff sind notwendig für die Arbeit mit Säuren oder wenn Säurereste entfernt werden.

Grundsätzlich gilt, dass vor dem Einsatz von stark alkalischen oder stark sauren Präparaten die Anwendung von milden, neutralen oder Universal-Reinigungspräparaten erwogen werden sollte. Einige Reinigungsaufgaben können nur mit Spezial-Reinigern gelöst werden. Diese Anforderungen werden durch besondere Rezepturen bewältigt (z.B. durch koplexbildnerfreie Präperate für Labor und Galvanik, die optische Industrie und für den Hochvakuum-Einsatz).
Wasser ohne Reinigungsmittel reinigt nur bedingt. Keine Haushaltsreiniger oder VE-Wasser verwenden! Die Auswahl des geeigneten Reinigers ist im Wesentlichen von den folgenden Faktoren abhängig:

• Material des Reinigungsgutes
• Art der Verunreinigung
• Menge der anhaftenden Verunreinigungen

Warum erfolgt eine Reinigung mit Ultraschall?

Ultraschall breitet sich in flüssigen Medien in Form einer Längswelle (Longitudinalwelle) aus. Infolge des Schallwechseldruckes kommt es dabei zu Verdichtungen und Verdünnungen. Die Zugkräfte in der Sogphase der Schwingung (Verdünnung) können die Flüssigkeit zerreißen - es kommt zur so genannten Kavitation; Lösungsvorgänge werden beschleunigt, die entstehenden Strömungen und Verwirbelungen in der Flüssigkeit unterwandern den Schmutz.

Vorteile einer Ultraschallreinigung

• Verbesserung des Reinigungsergebnisses
• Intensive und schonende Reinigung keine manuelle Bearbeitung, keine Beschädigung der Oberfläche des Reinigungsgutes
• Keine Schmutzreste in Vertiefungen und Poren
• Zeitersparnis und damit auch Kostensenkung
• Einfache und sichere Handhabung
• Weniger chemische Zusätze als bei herkömmlichen Reinigungsprozessen erforderlich.

Notwendige Komponenten bei der Ultraschall-Reinigung

Das Ergebnis der Ultraschall-Reinigung wird im Wesentlichen durch die drei Komponenten Gerät, Chemie und Zubehör bestimmt.