Teilereinigung Neuartiges Ultraschallkonzept erspart eine Teilereinigungsanlage

Autor: Stéphane Itasse

Um Bauteile aus Kleinserien effektiv wie effizient zu reinigen, hat ein Anlagenhersteller jetzt ein neuartiges Multifrequenz-Ultraschallkonzept mit vakuumbeständigen Tauchschwingern für Kammer-Reinigungsanlagen entwickelt. Damit lassen sich Reinigungsaufgaben mit einer Anlage durchführen, für die bisher zwei erforderlich waren.

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Mit seiner Leistungsstärke von 3 kW ist der Ultraschallgenerator Sonopower 3S doppelt so stark wie gängige Generatoren und damit platzsparender und kostengünstiger als vergleichbare Systeme.
Mit seiner Leistungsstärke von 3 kW ist der Ultraschallgenerator Sonopower 3S doppelt so stark wie gängige Generatoren und damit platzsparender und kostengünstiger als vergleichbare Systeme.
(Bild: Weber Ultrasonics)

Da die Frequenz der vom Ultraschallgenerator erzeugten Schallwellen maßgebend für die Reinigungswirkung ist, werden die Systeme zur Teilereinigung meist für einen ganz bestimmten Prozess ausgelegt. Ändert sich die Reinigungsaufgabe oder das Teilespektrum, lässt sich dies mit der Anlage oft nicht mehr optimal lösen. Es sind daher flexibel einsetzbare Reinigungsanlagen erforderlich.

Mehrfrequenz-Ultraschall nun auch in Kammerreinigungsanlagen unter Vakuum möglich

Mit dem Sonopower 3S-System 25/50 kHz präsentiert Weber Ultrasonics ein Ultraschallsystem, das den Einsatz von Mehrfrequenz-Ultraschall nun auch in Kammerreinigungsanlagen unter Vakuum ermöglicht. Flexibilität und Einsatzmöglichkeiten dieser Anlagen werden laut Hersteller dadurch deutlich erhöht. Vakuumfeste Tauchschwinger mit umschaltbaren Ultraschallfrequenzen von 25 und 50 kHz sorgen für eine optimierte Reinigungswirkung sowohl bei der Grob- als auch Feinreinigung, wie es heißt.

Dies ermöglicht, auch bei einem wechselnden oder veränderten Teilespektrum vorgegebene Sauberkeitsspezifikationen prozesssicher und effizient mit einer Anlage zu erfüllen. Ein Vorteil, der sich insbesondere bei der Teilefertigung in Kleinserien auszahlt, die bisher häufig zwei Reinigungsanlagen erforderlich machte.

Basis dieser Neuentwicklung ist der neu konzipierte Mehrfrequenz-Ultraschallgenerator Sonopower 3S mit bis 3000 W Ausgangsleistung. Das Plug-and-Play-Gerät arbeitet und bietet maximale Prozesssicherheit und Leistung sowie einfache Handhabung.

Neuartige Tauchschwinger für Teilereinigung mittels Vakuumprozessen entwickelt

Ein Novum des Ultraschallsystems ist der Einsatz von Tauchschwingern in Vakuum-Reinigungsprozessen. Möglich macht dies das vakuumbeständige Design der Schwinger. Es wurde durch Simulation der bei der Evakuierung der Arbeitskammer auftretenden Kräfte auf den Schwinger ermittelt.

Durch das Vakuum wird der Siedepunkt des Reinigungsmediums gesenkt. Dies verstärkt den Kavitationseffekt der flächig abgestrahlten Schallwellen und damit die Reinigungswirkung. Gleichzeitig führt die Absenkung des Drucks dazu, dass die Luft in Bohrungen und anderen Hohlräumen der Teile herausgezogen wird. Daraus resultiert insbesondere bei Bauteilen mit komplexen Geometrien eine effektivere Reinigung. Abgestimmt auf das jeweilige Anlagenkonzept realisiert Weber Ultrasonics individuelle vakuumfeste Tauchschwinger.

Ultraschallgenerator deckt mit 25 und 50 kHz ein breites Einsatzspektrum ab

Der neue Ultraschallgenerator deckt mit den Frequenzen 25 und 50 kHz ein breites Einsatzspektrum in der industriellen Teilereinigung ab und ist insbesondere für die Galvanotechnik geeignet. Die 25-kHz-Frequenz wird beispielsweise genutzt, um nach der Zerspanung grobe Partikel abzureinigen, Stanz- und Tiefziehteile zu entfetten oder Polierpasten zu entfernen. Bei dieser niedrigen Frequenz entstehen große Kavitationsblasen. Ihre hohe Energie sorgt für eine hohe Reinigungswirkung an der Teileoberfläche.

Die kleineren Kavitationsblasen der 50-kHz-Frequenz reinigen feine Partikel und Verunreinigungen auch aus Poren, Bohrungen und Strukturen prozesssicher und gleichzeitig materialschonend ab. Diese Frequenz wird eingesetzt für die Reinigung empfindlicherer Teile etwa feinmechanische Werkstücke, Optiken, Leiterplatten und Bestecke. Bauteile aus der Solarindustrie und Werkstücke mit empfindlichen Beschichtungen lassen damit ebenso reinigen wie alle Bauteile, die keine Feinstreinigung erfordern. Das neue Mehrfrequenz-Ultraschallkonzept bietet mit dieser Vielseitigkeit einem großen Spektrum an Zielbranchen Vorteile.

Intelligente Steuerung übernimmt zahlreiche Einstellungen beim Ultraschallgenerator selbst vor

Mit einer Ausgangsleistung von 3000 W, die sich in 1-%-Schritten einstellen lässt, ist der Multifrequenz-Ultraschallgenerator ausgelegt für vielfältige Reinigungsaufgaben. Darüber hinaus verfügt er über eine intelligente Steuerung auf Basis einer 32-Bit-Prozessorarchitektur. Dadurch nimmt er zahlreiche Einstellungen automatisch vor. So wird während des Reinigungsprozesses die gewählte Frequenz kontinuierlich überwacht und angepasst. Dies sorgt dafür, dass bei verändernten Betriebsbedingungen, beispielsweise bei Temperaturschwankungen, stets mit optimaler Leistung gearbeitet sowie mehr Prozess- und Betriebssicherheit erzielt wird. Die Neuentwicklungen stehen sowohl einzeln als auch im Paket mit einem Generator und zwei vakuumfesten Tauchschwingern zur Verfügung.

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MM MaschinenMarkt