Häufig gestellte Fragen zum Thema Ultraschallreinigung
Was ist Ultraschall?
Schwingungen mit Frequenzen oberhalb 18 kHz (18.000 Schwingungen pro Sekunde) werden als Ultraschall bezeichnet. Diese Schwingungen führen während der Zugphase in allen Flüssigkeiten zur Erzeugung von Millionen kleinster Vakuumbläschen, die in der Druckphase implodieren und dabei hochwirksame Druckstöße erzeugen. Dieser Vorgang heißt Kavitation. Niedrige Frequenzen um 20 kHz, die z. B. für den Zellaufschluss angewendet werden, erzeugen Bläschen größerer Durchmesser mit kräftigen Druckstößen gegenüber höheren Frequenzen um 35 kHz, die bevorzugt zur in-tensiven und schonenden Reinigung eingesetzt werden. Alle Ultraschallbäder arbeiten mit SweepTec. Damit wird ein homogenes Ultraschallfeld erreicht. Die Pulsfunktion garantiert ständig hohe Ultraschall-Spitzenleistungen.
Vorteile der Ultraschallreinigung
Die Kavitation bewirkt, dass Schmutzreste und Infektionserreger von den in der Flüssigkeit befindlichen Teilen abgesprengt werden, auch aus Vertiefungen und Bohrungen: elektronisches Bürsten.
Ultraschall reinigt in wenigen Minuten und übertrifft jede manuelle Reinigung an Wirksamkeit.Gleichzeitig wirkt er schonend, denn mechanische Beschädigungenwie Kratzer werden vermieden.
Vorteile in der Verfahrenstechnik und Sonochemie
Die Kavitation wird für vielfältige Anwendungen eingesetzt. So lässt sich beispielsweise unter Einwirkung von Ultraschall aus Öl und Wasser eine sehr feine Emulsion herstellen, die länger als bei anderen Herstellungsverfahren stabil bleibt. Für sonochemische Prozesse in einem Ultraschallbad sollte das Reaktionsgefäß einen dünnwandigen Boden besitzen. So wird die vom Schwingwannenboden abgestrahlte Ultraschallenergie effektiv direkt in das Reaktionsgefäß übertragen.
Welches Ultraschallbad wähle ich?
SONOREX-Ultraschallbäder arbeiten mit 35 kHz als reinigungsintensive Ultraschallfrequenz. 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.
Muss ein Ultraschallbad eine Heizung haben?
Erwärmte Reinigungsflüssigkeiten verkürzen die Reinigungszeit, Verschmutzungen werden schneller ent-fernt. Für die Reinigung im Labor werden üblicherweise Geräte mit Heizung eingesetzt.
Desinfektionsflüssigkeiten dürfen nicht erwärmt werden, da es ab 40 °C zu einer Eiweiß-Koagulation kommen kann, die die Reinigung und Desinfektion erschwert. Aus diesem Grund werden im medizinischen Bereich vorrangig Geräte ohne Heizung verwendet.
Benötige ich einen Korb oder Halter für die Positionierung der Teile?
Haben Teile direkten Kontakt mit dem Wannenboden, kann es zu einer übermäßigen Abnutzung kommen (verstärkte Kaviationserosion). Bei Nutzung eines Korbes oder Halters wird der Wannenboden geschützt und Beschädigungen der Reinigungsobjekte vermieden.
Ein Abstand von ca. 2 – 3 cm zwischen Korb- und Wannenboden ist für die Kavitationsbildung erforderlich.
Muss ein Deckel während des Betriebes aufliegen?
Ja, dadurch wird der Geräuschpegel reduziert und die Flüssigkeit in der Schwingwanne vor Verunreinigungen von außen geschützt. Bedingt durch die Deckelkonstruktion erfolgt eine Rückleitung des Kondenswassers in die Schwingwanne.
Welche Flüssigkeiten dürfen verwendet werden?
TICKOPUR- und STAMMOPUR-Präparate sind speziell zur Anwendung im Ultraschallbad entwickelt. Wasser ohne Reinigungsmittel reinigt nicht. Keine Haushaltsreiniger oder reines VE-Wasser verwenden!
Für die Arbeit mit Säuren oder wenn Säurereste zu entfernen sind, ist eine Einhängewanne aus Kunststoff einzusetzen. Keine brennbaren oder explosionsgefähr-
lichen Flüssigkeiten direkt in der Schwingwanne ver- wenden! Bei indirekter Beschallung geringer Mengen brennbarer Flüssigkeiten im Einsatzgefäß sind die „Richtlinien für Laboratorien“ und die „Explosions- schutz-Regeln“ vom Anwender zu beachten.
Wie oft muss die Badflüssigkeit gewechselt werden?
Die Häufigkeit des Wechsels der Badflüssigkeit hängt von der Anzahl der zu reinigenden Teile und der Art der Verunreinigung ab.
Bei zu starker Verunreinigung der Badflüssigkeit ist die Reinigungswirkung stark reduziert, ein sofortiger Austausch wird erforderlich. Die Verantwortung liegt jedoch immer beim Bediener.
Was ist SWEEP?
SWEEP ist eine spezielle Frequenzmodulation (Sweep) um einen optimal eingestellten Arbeitspunkt herum, um belastungsabhängige Schwankungen zu verhindern.
Mit sehr schnellen Frequenzänderungen um ca. ± 1 kHz nach jeweils 10 ms werden stehenden Wellen im Bad reduziert, der Reinigungseffekt verbessert. Ein sehr homogenes Ultraschallfeld zur Vermeidung von Beschädigungen an sehr empfindlichen Teilen ist garantiert.
Wie kann ich die Funktion des Ultraschallbades testen?
Wir empfehlen den Folientest nach IEC 886: Eine Alumi- niumfolie wird über einen Drahtrahmen gespannt und ca. 3 min beschallt. Eine Perforation in der Folie muss danach sichtbar sein.
Kann die eingestellte Temperatur konstant gehalten werden?
Kavitation erwärmt die beschallte Flüssigkeit. Ultraschallbäder mit Heizung besitzen eine Temperaturvorwahl. Ist die Solltemperatur erreicht, schaltet die Heizung ab, die Temperatur im Bad erhöht sich trotzdem durch den Ultraschall: Die mechanische Energie des Ultraschall wird in Wärmeenergie umgewandelt.
Ist z. B. eine konstante Temperatur von 20°C erforderlich, sind spezielle externe Kühlsysteme erforderlich. Eine Kühlschlange allein, die nur an den Wasserkreislauf angeschlossen ist, reicht nicht aus!
Muss vor dem Beschallungsprozess entgast werden?
Ja, für einige Minuten, um gelöste Gase auszutreiben.
Dies ist wichtig für eine effektive Reinigung, da „nützliche“ Kavitation nur nach dem Entfernen von Gasen auftritt. Die Entgasungszeit hängt von der Größe des Bades und der Härte des Wassers ab. Der Prozess ist beendet, wenn sich das Geräusch ändert, es wird leiser und weniger schrill.
Wie viele Teile können gleichzeitig gereinigt werden?
Je mehr Teile sich gleichzeitig im Bad befinden, umso schlechter ist das Reinigungsergebnis: Teile sollten nicht überlappen, es muss genügend Freiraum dazwischen sein; Schüttgut muss vermieden werden.
Kann Ultraschall die Teile zerstören?
Es finden tausende Implosionen von Kavitationsblasen pro Sekunde statt, die sehr kraftvoll sind. Trotzdem ist die Reinigung mit Ultraschall ein sicheres Verfahren, da sich die Energie auf einem „mikroskopisch“ kleinen Level befindet. Die Kavitationsblasen haben Durchmesser von nur 1-3 nm! Es sollte unbedingt das Reinigungsmedium sorgfältig ausgewählt werden, denn es ist weitaus wahrscheinlicher, dass durch ein nicht korrektes Reinigungsmedium die Teile beschädigt werden.
Darf ich während des Betriebes Teile aus dem Bad entnehmen bzw. in das Ultraschallbad hineinfassen?
Um sicherzustellen, dass der Beschallungsprozess korrekt abgeschlossen ist, sollten Teile während des Betriebes nicht entnommen werden.
Das Eintauchen der Hände in das Ultraschallbad während der Ultraschallabgabe sollte ebenfalls vermieden werden, weil es zu Schädigungen am Knochengewebe führen kann.
Ist ein Gehörschutz erforderlich?
Ja, bei andauernder Tätigkeit im Umkreis von 2 m.
Quelle: BANDELIN electronic GmbH & Co. KG, Berlin
Wie funktioniert die Reinigung mit Ultraschall?
Als Ultraschall wird Schall mit Frequenzen oberhalb des Hörfrequenzbereichs des Menschen bezeichnet. Durch Ultraschallwellen werden Druckschwankungen im Wasserbad des Reinigungsgeräts erzeugt. Diese lassen kurzzeitig kleinste Dampfbläschen entstehen, welche direkt wieder kondensieren. Der blitzartige Druckunterschied wirkt auf alle Anhaftungen des zu reinigenden Gegenstands ein und löst diese von der Oberfläche.
Wie kann ich testen, ob das Ultraschallgerät noch richtig funktioniert?
Die korrekte Funktion Ihres Ultraschallgeräts können Sie mit dem Folientest ermitteln. Erfahren Sie mehr.
Was könnte meinem Ultraschallgerät schaden?
- Legen Sie keine Gegenstände zur Reinigung direkt auf den Wannenboden. Dies kann zu irreparablen Schäden am Gerät führen. Verwenden Sie hierfür einen Einhängekorb.
- Bitte schalten Sie nie ein leeres Ultraschallgerät ein. Dies kann zu Schäden an den Schwingungsgebern führen.
Welches Zubehör zum Gerät ist sinnvoll?
- Die Verwendung eines Einhängekorbs ist sehr zu empfehlen. Mit ihm kann man das Reinigungsgut leicht in die Wanne und aus der Wanne heben. Zudem verhindert dieser den Kontakt zwischen Wannenboden und Reinigungssgut.
- Ein Deckel sorgt dafür, dass aufsteigende Dämpfe kondensieren und in das Reinigungsbecken zurücklaufen. Auch dämpft er zusätzlich Geräusche und verringert die Aufheizzeit des Wassers.
Wie hoch sollte die Wattleistung eines Ultraschallgeräts sein?
Grundsätzlich gilt: Je größer das Becken ist, desto mehr Schwingungsgeber werden benötigt. Diese erfordern eine höhere Leistung. Die Wattleistung ist nur ein Kriterium von vielen. Eine hohe Leistung allein macht noch kein gutes Gerät.
Wie reinige ich Schüttgut?
Schüttgut lässt sich nur bedingt mit Ultraschall reinigen. Am leichtesten funktioniert es, wenn man immer nur eine Lage Kleinteile flach im Korb positioniert.
Kann ich bedenkenlos in ein eingeschaltetes Ultraschallgerät fassen?
Ultraschallreiniger sind zumeist Industriereiniger und nicht für den Hautkontakt ausgelegt. Zudem kann das Wasser – auch bei ausgeschalteter Heizung – sehr heiß werden.
Benötigt mein Ultraschallgerät eine Heizung?
Gerade Fette und Öle lassen sich mit warmen Reinigungslösungen besser ablösen. Grundsätzlich erzeugt aber auch der Ultraschall Wärme. Es empfiehlt sich, gleich das Bad mit warmen Wasser anzusetzen. Dies reduziert auch die Aufheizzeit der Heizung.
Wieviel Wasser muss ich in das Gerät füllen?
Als Faustformel kann man sagen, dass zwei Drittel des Behälters gefüllt werden sollte. Die meisten Geräten haben zusätzlich eine Markierung.
Ein zu niedriger Wasserstand kann auch zu Schäden an der Heizung führen (Überhitzung).
Die Füllmenge ist auch abhängig von dem Produkt, dass ich reinigen möchte. Verdrängt dieses viel Wasser, sollte das Gerät nicht zu voll gefüllt werden, damit das Becken nicht überläuft.
Wieviel Reiniger benötige ich?
Die meisten Reiniger sind Konzentrate. Die Konzentration liegt bei den meisten zwischen 1 bis 10 %.
Wie berechne ich die Menge an Reiniger?
Befüllen Sie Ihr Ultraschallgerät mit einem Messbecher bis zur Markierung. Nun wissen Sie, wie viel Wasser sich in Ihrem Becken befindet.
Formel zur Berechnung der Menge:
Volumen des Geräts / 100 × Prozentsatz der Konzentration
Ein Beispiel:
Volumen des Geräts = 3,5 Liter (entspricht 3500 ml)
Konzentration = 3 %
3500 ml / 100 = 35 ml
35 ml × 3 = 105 ml
Kann ich auch Elektrogeräte reinigen?
Nur bedingt. Sie sollten die Geräte auf jeden Fall vor dem Reinigungsvorgang zerlegen, und danach erst nach sorgfältiger Trocknung wieder zusammenbauen.
Wofür benötige ich verschiedene Frequenzen?
Unterschiedliche Frequenzen reinigen unterschiedlich fein. Grundsätzlich gilt: Je höher die Frequenz, desto feiner und sanfter die Reinigung. Ein Vergleich mit Schleifpapier bietet sich an: Mit einer kleinen Körnung können Sie sehr fein Arbeiten; grober Schmutz lässt sich aber nur sehr langsam lösen.
Welche Frequenz benötige ich?
Die Standardgeräte haben meist eine Frequenz zwischen 35 und 45 KHz. Das ist für normale Haushalts- und Industrieanwendungen ausreichend.
Wie kann ich die Ultraschallleistung verändern?
Es gibt Geräte, bei denen man die Ultraschallleistung einstellen kann. Zum Beispiel von 60 bis 100 % Leistung.
Alternativ dazu gibt es Geräte mit verschiedenen Frequenzbereichen, zum Beispiel 25/45 KHz oder 35/130 kHz.
Muss man ein Ultraschallgerät warten lassen?
Nein. Für eine lange Lebenszeit sollte das Gerät aber regelmäßig gereinigt werden. Gerade Ablagerungen am Wannenboden müssen regelmäßig entfernt werden, um ein Durchscheuern der Wanne zu verhindern.