Wie funktioniert Ultraschallreinigung & Sicherheitsrichtlinien

Wie wir wissen, besteht Schall, der vom menschlichen Ohr wahrgenommen wird, aus Schallwellen mit Frequenzen zwischen 20 Hz bis 20.000 Hz. Wellen über 20.000 Hz werden als Ultraschall definiert. Schall breitet sich longitudinal in einem sinusförmigen Muster aus und wechselt zwischen Hochdruck- und Niederdruckzyklen.

Wenn Niederdruck-Schallwellen durch eine Flüssigkeit gelangen, erzeugen sie negativen Druck, der unzählige winzige Vakuumbläschen bildet. Wenn Hochdruckwellen eintreffen, üben sie positiven Druck aus, wodurch diese Mikrobubbles heftig kollabieren.

Studien bestätigen, dass beim Ultraschall in Flüssigkeiten das plötzliche Kollabieren jeder Blase eine äußerst kraftvolle Stoßwelle freisetzt, die sofort hohe Temperaturen und Drücke von Tausenden von Atmosphären erzeugt. Dieses Phänomen ist bekannt als Kavitation. Die Ultraschallreinigung nutzt diese Stoßwellen, die durch das Kollabieren der Blasen erzeugt werden, um die inneren und äußeren Oberflächen von Teilen zu reinigen.

Schallwellenklassifikation

Schallwellen lassen sich in drei Kategorien einteilen:

• Infraschall: Frequenzen unter 20 Hz
• Hörbarer Schall: Frequenzen von 20 Hz bis 20 kHz
• Ultraschall: Frequenzen über 20 kHz

Infraschall und Ultraschall sind für das menschliche Ohr im Allgemeinen nicht hörbar. Aufgrund seiner hohen Frequenz und kurzen Wellenlänge zeigt Ultraschall eine ausgezeichnete Richtungsübertragung und starke Penetration.

Funktionsprinzip von Ultraschallreinigern

Ein Ultraschallreiniger verwendet Transducer um akustische Energie von einem Hochleistungs-Ultraschallgenerator in mechanische Vibrationen umzuwandeln. Diese Vibrationen übertragen sich durch die Wände des Reinigungsbeckens und strahlen Ultraschallenergie in die Reinigungslösung aus.

Unter ultralydischer Bestrahlung bleiben Mikrobläschen in der Flüssigkeit ständig in Schwingung.

Wenn der Schalldruck oder die Intensität einen bestimmten Schwellenwert erreicht, dehnen sich die Bläschen schnell aus, bevor sie abrupt kollabieren. Während dieses Kollapses entsteht eine intensive Stoßwelle, die Drücke zwischen 10¹² Pa und 10¹³ Pa um die Bläschen herum erzeugt.

Diese kraftvolle Kraft der ultraschallinduzierten Kavitation zersetzt unlösliche Verunreinigungen und dispergiert sie in die Lösung.

Ultraschall wirkt auf vielfältige Weise, um effektiv zu reinigen:

• Er bricht die Haftverbindung zwischen Verunreinigungen und Oberflächen der Teile.
• Er ermüdet und lockert Verunreinigungsschichten, bis sie sich ablösen.
• Mikrobläschen vibrieren und reinigen feste Oberflächen; sie dringen in Risse und Spalten ein, um eingebetteten Schmutz zu lösen.
• Kavitation verursacht schnelle Durchmischung und Emulgierung von nicht mischbaren Flüssigkeiten an Grenzflächen.
• Ölschichten emulgieren, wobei feste Partikel, die im Fett eingeschlossen sind, von den Oberflächen der Teile gelöst werden.

Während Ultraschall durch die Reinigungsflüssigkeit reist, erzeugt er abwechselnde positive und negative Druckwellen, die Hochgeschwindigkeitsstrahlen bilden, die auf das Werkstück treffen. Nichtlineare Effekte erzeugen akustisches Strömungsverhalten und Mikroströmung, während Kavitation an festen–flüssigen Grenzflächen Hochgeschwindigkeits-Mikrostrahlen erzeugt.

Gemeinsam zerlegen diese Aktionen Verunreinigungen, dünnen oder entfernen Grenzschichten, verbessern die Durchmischung und Diffusion, beschleunigen die Auflösung löslicher Rückstände und verbessern die Reinigungsleistung chemischer Reinigungsmittel.

Kurz gesagt, ultrasonic cleaning wirkt überall dort, wo Flüssigkeit hinkommt und Schallfelder existieren — was es ideal macht, um Teile mit komplexen, filigranen Formen zu reinigen. Die Nutzung dieser Technologie reduziert auch die Abhängigkeit von chemischen Lösungsmitteln und verringert die Umweltverschmutzung erheblich.

Sicherheits- & Bedienungsanleitung für Ultraschallreiniger

1. Das Hauptnetzteil und die Heizkreise müssen ordnungsgemäß geerdet sein.
2. Betrieb des Geräts niemals ohne Reinigungsflüssigkeit — Schalten Sie die Ultraschallfunktion nicht ein, solange der Tank nicht auf das erforderliche Niveau gefüllt ist.
3. Für Geräte mit Heizung, schalten Sie den Heizkörper nicht ein, wenn der Tank leer ist.
4. Vermeiden Sie es, den Boden des Reinigungsbehälters mit schweren oder metallischen Gegenständen zu schlagen, da dies die Kristalle des Transducers beschädigen kann.
5. Der Ultraschallgenerator sollte an eine dedizierte 220V/50Hz Stromversorgung mit einem Spannungsstabilisator mit einer Leistung über 2000W angeschlossen werden.
6. Reinigen Sie regelmäßig den Boden des Tanks, um eine übermäßige Ansammlung von Ablagerungen oder Sedimenten zu verhindern.
7. Lassen Sie das Ultraschallsystem starten, bevor Sie Teile zum Reinigen einlegen, wenn Sie mit frischer Lösung nachfüllen.