Was ist ein Ultraschallreiniger?
Ultraschallreiniger sind Geräte, die durch die Synergie von chemischen Kräften durch Reinigungs- und Lösungsmittel und physikalischen Kräften durch Vibrationen und mechanische Energie reinigen.
Zu den kleineren Geräten gehören preiswerte Haushaltsgeräte, die zur Reinigung von Gläsern, Accessoires usw. verwendet werden. Sowie solche mit eingebautem Ultraschallschwinger, wie sie in Labors zur Reinigung von Instrumenten und zur Einstellung von Chemikalien verwendet werden, als auch solche, bei denen der Ultraschallschwinger in einem Behälter Ihrer Wahl untergebracht ist.
Großgeräte werden hauptsächlich in der Industrie eingesetzt, z. B. bei Fertigungsprozessen in Fabriken. Die Reinigungsleistung variiert je nach den erzeugten Ultraschallwellen, sodass die Frequenz und das Reinigungsmittel je nach Anwendung ausgewählt werden müssen.
Große Ultraschallreiniger können gesetzlichen Beschränkungen im Rahmen unterliegen, sodass bei ihrer Installation je nach Leistung und anderen Faktoren die entsprechenden Verfahren beachtet werden müssen. Grundsätzlich muss für Ultraschallreiniger mit einer Leistung von 50 W oder mehr eine Genehmigung für Hochfrequenzgeräte beantragt werden.
Anwendungen von Ultraschallreinigern
Große Ultraschallreiniger werden meist für industrielle Zwecke eingesetzt.
Zu den wichtigsten Anwendungen gehören das Entfetten und Reinigen von Metallteilen und Harzen, das Entfernen von Schleifpartikeln und Staub, die Reinigung von Präzisionsmetallteilen, optischen Scheiben und Festplattenköpfen, die Endreinigung von Glassubstraten und die Reinigung von Siliziumwafern.
Metallteile werden mit niedrigeren Frequenzen gereinigt, während Siliziumwafer mit höheren Frequenzen gereinigt werden. Ultraschallreiniger werden auch zum Entschäumen und Entgasen, Dispergieren, Rühren und Zerkleinern eingesetzt.
Funktionsweise der Ultraschallreiniger
Wenn elektrische Energie an eine spezielle Keramik, die so genannte piezoelektrische Keramik, angelegt wird, dehnt sich die Keramik aus und zieht sich zusammen. Die dabei entstehenden Schwingungen werden in Schall umgewandelt, und wenn die Frequenz dieses Schalls auf 20 kHz oder höher eingestellt ist, werden Ultraschallwellen erzeugt.
Die Ultraschallschwingungen werden auf die Probe angewandt, um Blasen zu erzeugen, die dann mit Hilfe von Mikro-Wasserstrahlen gereinigt werden, die durch den Aufprall der zerplatzenden Blasen (Kavitation) entstehen.
Niederfrequente Ultraschallwellen werden zur Entfettung und Reinigung von Metallteilen und Kunststoffen sowie zur Reinigung von Präzisionsmetallteilen eingesetzt. Die Stoßwellen der Kavitation können selbst hartnäckigen Schmutz entfernen. Halbleiter und Siliziumwafer werden mit Hochfrequenz-Ultraschall gereinigt. Die Kavitation wird je nach Tiefe der Flüssigkeit und Art der Flüssigkeit auf unterschiedliche Weise erzeugt.
Wenn die Ultraschallreinigung nicht ausreichend kontrolliert wird, kann die Membran beschädigt werden.