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Wie Ultraschallreiniger funktionieren: Die Wissenschaft hinter der Kavitation und Reinigung mit Ultraschall

Date: 15 Mai 2025 | Category: Other articles

Ultraschallreiniger verwenden Hochfrequenz-Schallwellen, um mikroskopisch kleine Blasen in einer Reinigungslösung zu erzeugen – ein Prozess, der als „Ultraschallkavitation“ bezeichnet wird. Diese Bläschen fallen schnell in sich zusammen und erzeugen winzige Stoßwellen, die Schmutz, Fett und Verunreinigungen von den Oberflächen lösen. Diese Methode ist sehr effektiv für die Reinigung komplizierter Objekte wie Maschinenteile.

Ultraschallreiniger im Einsatz mit Hochfrequenz-Schallwellen, die mikroskopisch kleine Blasen in einer Reinigungslösung erzeugen.

Was ist Ultraschallreinigung? 

Die Teilereinigung mit Ultraschall ist eine hochwirksame, präzise und umweltfreundliche Alternative zur herkömmlichen Teilereinigung. Sie bietet eine konsistente Reinigung, selbst in winzigen und engen Spalten. Sie entfernt auch hartnäckige Verunreinigungen wie Rost, Zunder, Fett und verkohlten Schmutz ohne Beschädigung der Teile.
 

Wie funktionieren Ultraschallreiniger?  

Die Ultraschallreinigung ist aufgrund eines Prozesses namens Kavitation wirksam. Und so funktioniert es:

  1. Das zu reinigende Teil wird in einen Tank mit einer Reinigungslösung auf Wasserbasis getaucht.
  2. Ein piezoelektrischer Wandler wandelt eine elektrische Ladung in Schall um. Dadurch entstehen Hochfrequenz-Schallwellen, die die Flüssigkeit durchdringen und Millionen winziger Bläschen erzeugen.
  3. Diese Blasen implodieren innerhalb von 0,4 Millisekunden in einem Prozess, der als akustische Kavitation bezeichnet wird. Dabei entstehen immense Hitze und Druck, die Verunreinigungen lösen. Die mikroskopisch kleinen Blasen können selbst die kompliziertesten Geometrien durchdringen und Bereiche erreichen, die mit herkömmlichen Methoden nicht erreichbar sind.

Der piezoelektrische Wandler

Ultraschallwandler sind piezoelektrisch, das heißt, sie wandeln elektrische Energie mit Hilfe von piezoelektrischen Kristallen in mechanische Schwingungen um. Dadurch werden Ultraschallwellen für Reinigungsanwendungen erzeugt.

Im Gegensatz zu anderen Ultraschall-Teilereinigungsgeräten befindet sich der piezoelektrische Wandler beim Sonickleen Eco von Safetykleen an der Seite. Der Grund dafür ist, dass sich loser Schmutz am Boden des Behälters abzusetzen pflegt. Bei Anlagen, die am Boden montiert sind, kann sich dieser Schmutz ansammeln und die Ultraschallwellen dämpfen, was die Reinigungsleistung verringert. Die strategische Platzierung eines seitlich montierten Wandlers bedeutet, dass kein Bereich des Bades von der Kavitation abgeschattet wird, und da der Wandler leichter zugänglich ist, kann die Wartungszeit reduziert werden.

 

Für wen ist Ultraschallreinigung geeignet? 

Im Gegensatz zu herkömmlichen lösungsmittelbasierten oder manuellen Reinigungsmethoden ist die Ultraschallreinigung nicht abrasiv. Dadurch wird die Gefahr der Beschädigung empfindlicher Teile verringert. Verschiedene Branchen, darunter die Gummi- und Kunststoffherstellung, die Metallverarbeitung, der Maschinen- und Anlagenbau sowie die Luft- und Raumfahrtindustrie, setzen sie häufig ein.

 

Entdecken Sie die Vorteile der Ultraschallreinigung und:

  • für wen es geeignet ist
  • die Vorteile in Bezug auf Kosten, Produktivität und Nachhaltigkeit
  • welche Teile und Verunreinigungen es reinigt
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 Die Wahl des richtigen Ultraschall-Reinigungssystems

Die Wahl des richtigen Ultraschallreinigungssystems will gut überlegt sein. Sie sollten die Größe, das Volumen und das Material der zu reinigenden Teile berücksichtigen. Denken Sie auch an die Art der Verschmutzung. Zu den wichtigsten zu berücksichtigenden Aspekten gehören:

  • Tankgröße und -konfiguration – Die Wahl der richtigen Tankgröße trägt zu einer effizienten Chargenreinigung bei. Auch automatisierte Systeme können den Betrieb erleichtern.
  • Kompatibilität der Reinigungslösung – Unterschiedliche Verunreinigungen erfordern unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, um die Reinigungsleistung zu optimieren. 
  • Automatisierung und Benutzerfreundlichkeit – Entscheiden Sie sich für eine Maschine, die einfach zu beladen und einzustellen ist, auch für eine zeitgesteuerte oder geplante Reinigung.
  • Energie-Effizienz – Energieeffiziente Maschinen senken nicht nur Ihre Betriebskosten, sondern verbessern auch Ihre Bemühungen um Nachhaltigkeit.  

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Was beeinflusst die Teilereinigung?   

Mit welcher Frequenz arbeiten die Ultraschallreiniger?  

Niedrigere Frequenzen (20-40 kHz) erzeugen größere, kraftvollere Blasen, die sich ideal für d2ie Reinigung schwerer Industrieteile eignen.

Höhere Frequenzen (60-80 kHz) erzeugen kleinere, sanftere Blasen, die sich für empfindliche, präzisionsgefertigte Teile eignen.

Was ist die beste Flüssigkeit für einen Ultraschall-Teilereiniger?  

Die Art der verwendeten Reinigungslösung beeinflusst die Wirksamkeit der Kavitation. Safetykleen empfiehlt eine von drei einzigartigen Reinigungschemikalien, die entweder für die Bekämpfung von Kohlenstoff, Rost und Kesselstein oder Fett entwickelt wurden. Safetykleen mischt diese Reinigungschemikalien mit unserem einzigartigen, gereinigten Wasser für eine verbesserte Effizienz.

Welche Temperatur sollte ich verwenden?

Eine Erwärmung der Reinigungslösung auf 40-60 °C verbessert die Kavitationswirkung. Dies ist besonders hilfreich bei Ölen und Fetten, die höhere Temperaturen benötigen, um sich aufzulösen.

 

FAQs  

Was kann man mit einem Ultraschallreiniger reinigen?

Ultraschallreiniger sind ideal für die Entfernung von Ölen, Fetten, Kohlenstoffablagerungen und feiner Partikelverschmutzung von Metallkomponenten, Kunststoffformen und Maschinenteilen.

Wie entfernt man Rost mit Ultraschall?   

Kavitationsblasen und Rostentfernungslösungen kommen zum Einsatz, um die Oxidation aufzubrechen und den Rost von Metalloberflächen ohne jegliches Scheuern zu entfernen.

Was darf man nicht in einen Ultraschallreiniger geben? 

Vermeiden Sie brennbare Flüssigkeiten, Teile mit losen Beschichtungen, zerbrechliche Kunststoffteile, die sich verziehen können, und Materialien, die Reinigungslösungen absorbieren können.

Kann man Leitungswasser in einem Ultraschallreiniger verwenden? 

Ja, dennoch verbessert die Verwendung von destilliertem oder deionisiertem Wasser mit der richtigen Reinigungslösung die Effizienz und verhindert Mineralablagerungen auf industriellen Teilen..

 

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