Ultraschallbad

Neuerdings bieten Optiker und Juweliere einen Ultraschall-Reinigungsservice an. Für dieses Verfahren verwenden sie ein spezielles Gerät, das so genannte Ultraschallbad (USE-Bad), das über ein besonderes Reservoir für die zu reinigenden Objekte verfügt. Die nützlichen Eigenschaften des Ultraschalls werden durch eine spezielle Flüssigkeit sichtbar. Der Handwerker muss den Gegenstand einlegen, das Gerät einschalten und es dann waschen. Ein Minimum an Action!

Theoretisch kann jeder beliebige Behälter auf diese Weise hergestellt werden, indem man spezielle Geräte verwendet, die Ultraschall erzeugen und verbreiten.

Die Reinigung von Gegenständen ist die einfachste und trivialste Anwendung von Ultraschallbädern in den meisten Branchen. Das Gerät ist in der Medizin und Forschung sehr gefragt - mit Ultraschall werden Reaktionen beschleunigt, Substanzen getestet und Instrumente sterilisiert. Es ist unverzichtbar für die Reinigung von schwer zugänglichen Stellen, Fein- und Feinstarbeiten, ergänzt durch spezielle Reagenzien. Das Gerät ist weit verbreitet in Werkstätten für Bürogeräte, Mobiltelefone, Juweliere, in der Automobilindustrie zum Waschen von Filtern und Motoren.

Aus diesem Grund finden es manche Selbstständige sehr nützlich, einen Assistenten zu haben, der einen Teil der Arbeit erledigt und so die Zeit und die Hände des Handwerkers für wichtigere und anspruchsvollere Arbeiten frei macht.

Autowerkstätten verwenden eine Ultraschallwanne für verschiedene Reinigungsarbeiten, um tief einzudringen und den Reparaturprozess zu beschleunigen. Die Düsenreinigung ist beispielsweise eine gängige Reinigungsmethode. Eine solche Option ist für keramische Erzeugnisse nicht geeignet.

Die Teile müssen zunächst demontiert werden, um die Düsen zu entfernen und sie auf einem Prüfgerät zu kontrollieren, und dann in ein mit einer speziellen Lösung gefülltes Ultraschallbad getaucht werden. Am Ende des Prozesses wird ein zweiter Test durchgeführt.

Siehe das folgende Video über die Reinigung von Einspritzdüsen mit Ultraschall.

Die Konstruktion des Ultraschallbades besteht aus drei Elementen (außer der Wanne):

• Ein Generator, der die Ultraschallschwingungen erzeugt;
• Der Sender, der die Schwingungen in eine mechanische Vibration umwandelt;
• Das Heizelement (ein zusätzliches Teil, das die Effizienz verbessert) schafft Temperaturbedingungen für einen besseren Prozess und kann flüssige Medien auf bis zu 70° erhitzen.

Das folgende Video gibt einen Überblick über den Aufbau eines Ultraschallbades.

Bäder sind in vielen Branchen gefragt, der Unterschied liegt in der Größe der zu reinigenden Teile, der Häufigkeit der Nutzung und dem Arbeitsvolumen:

• Tragbare - saubere Geräte mit einem Fassungsvermögen von bis zu 1 Liter, die für die private oder gewerbliche Reinigung von Kleinteilen eingesetzt werden. Vereinfachte Modelle zeichnen sich durch ein unkompliziertes Design und eine minimale Anzahl von Funktionen aus. Für den Handwerker gibt es die semiprofessionellen Geräte mit zusätzlichen Optionen, elektronischer Steuerung, Edelstahltank von hervorragender Qualität.
• Industrielle Ultraschallwannen unterscheiden sich durch ihre Größe: ihr Arbeitsvolumen kann über 10 Liter betragen, das Mindestvolumen liegt bei 4 Litern. Fast alle verfügen über eine Heizfunktion, Zeitschaltuhren und zusätzliche Reinigungsmöglichkeiten.

Ultraschall ist ein physikalischer Begriff, der den Schall- oder Geräuschpegel beschreibt, der über den Bereich des menschlichen Gehörs hinausgeht, d. h. 16 kHz - 1000 kHz.

Bei der Untersuchung von Ultraschallwellen hat man festgestellt, dass sie eine Art "Sieden" von flüssigen Stoffen bewirken, wodurch Blasen nicht schwimmen, sondern explodieren, was zusätzliche Wellen verursacht. Konventionell wird dieser Prozess als "Kavitation" bezeichnet, die die Grundlage des Ultraschallbades ist.

Die Größe der Blasen hängt von der Frequenz des Ultraschalls ab: je höher der Schall, desto feiner die Blasen. Diese Methode ermöglicht es also, Schmutz und Plaque von der Oberfläche härterer Gegenstände zu entfernen. Die Kavitation steht in umgekehrtem Verhältnis zur Höhe des Ultraschalls: Bei kleinen Blasen ist die Druckkraft der entstehenden Wellen geringer, so dass die Kavitation bei einer relativ niedrigen Frequenz stärker ist. Dies kann "Spuren" auf der Oberfläche hinterlassen und sie bis in die kleinsten Partikel hinein verändern. Je höher die Frequenz, desto feiner die Blasen und desto kleiner ihre Spuren.

Überall dort, wo es auf Präzision und Feinreinigung ankommt, sind Ultraschallbäder unverzichtbar, denn sie bieten eine Reihe von Vorteilen gegenüber allen anderen mechanischen Reinigungsverfahren:

• Es ist kein persönliches Eingreifen erforderlich, denn sobald das Objekt in das Bad eingelegt ist, muss die Maschine nur noch eingeschaltet werden;
• Es gibt keinen direkten Hautkontakt mit der Chemikalie und keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit;
• Die gesamte Oberfläche wird gereinigt - bis in die kleinsten Maschen, Rillen und Spalten, wo Wischtücher, Bürsten usw. nicht hinkommen;
• Ultraschall hinterlässt keine Spuren, Späne oder andere grobe Schäden an der Oberfläche.

Ultraschall ist in der Lage, Ablagerungen, Pastenrückstände, Korrosion und Filme, einschließlich Schutzfilme, zu entfernen. Einige Steine und Mineralien sind organischen oder sedimentären Ursprungs, was sie etwas empfindlich gegenüber dieser Behandlung macht. Aus diesem Grund sollten Sie auf Korallen, Perlen, Opale, Malachit, Smaragde, Türkise, Tansanite und Lapis achten und sie von der Liste der Arbeiten ausschließen: Die "Schönheit" des Steins, sein Schliff und seine Politur werden nach dem Ultraschallbad beeinträchtigt.

Die Verwendung von Zubehör und Sonderfunktionen vereinfacht und erleichtert den Betrieb des Geräts und erhöht in einigen Fällen die Effizienz.

Die gebräuchlichsten Funktionen sind:

• Multimode. Die einfachsten Haushalts-Ultraschallbäder arbeiten mit 1 oder 2 Modi. Bei semiprofessionellen Geräten sind bis zu 5 Modi möglich. Die Vielfalt hängt mit der Art der Arbeit und dem Zweck der Reinigung zusammen.
• Die Zeitschaltuhr misst die Betriebszeit und schaltet das Gerät automatisch ab. Sie ist in fast allen Haushaltsgeräten außer den einfachsten und billigsten eingebaut.
• Fast alle Modelle sind mit einer Heizung ausgestattet, die die Effizienz erhöht und den Prozess beschleunigt. Die Flüssigkeit wird auf maximal 70° C erhitzt, also noch höher als die erforderliche Temperatur. Die optimale Heiztemperatur beträgt 50°-60°C.
• Schutz - schaltet das Gerät ohne Flüssigkeit aus und schützt es vor Überhitzung.
• Antistatisch - eine nützliche Eigenschaft bei der Reparatur von Mobiltelefonen und Bürogeräten, die auch mit speziellen Reinigern erreicht werden kann.
• Elektronische Bedienfelder, Leuchtanzeigen. Natürlich handelt es sich dabei um Zusatzausstattungen, die den Preis des Ultraschallbades erhöhen, aber es ist schwierig, auf sie zu verzichten.
• Das Zubehör hilft, die Arbeit einfach und leicht zu machen. Es handelt sich um Netze und Körbe zum Ablegen und Waschen von Teilen. Sie schützen den Stahlbehälter vor dem Kontakt mit Gegenständen, Beschädigungen und Kratzern. Dadurch wird die Lebensdauer des Geräts erheblich verlängert. Zum Zubehör gehören transparente Deckel. Das ist sehr praktisch, vor allem wenn mehrere kleine Gegenstände gleichzeitig gereinigt werden sollen.

Im folgenden Video sehen Sie, wie man Münzen im Ultraschallbad reinigt.

Die Auswahl eines Ultraschallbades ist ein wichtiger und verantwortungsvoller Schritt, der ganz vom Zweck der Reinigung und dem Anwendungsbereich abhängt. Es ist mit ihnen im Auge, die Betriebsparameter zu wählen:

• Das Volumen des Ultraschallbades hängt von der Größe und Anzahl der zu reinigenden Teile und Gegenstände ab. Es ist verboten, diese Objekte auf der Oberfläche des Bades zu setzen (es besteht die Möglichkeit der Resonanz und anschließenden Ausfall des Geräts), so dass das Kit ist besser, einen Korb zu kaufen, um den Boden links mindestens 3 cm.
• Die Wellenfrequenz ist ein Begriff aus der angewandten Physik. Je nach Art der Reinigung und der Empfindlichkeit des Materials wählen Sie die Betriebsfrequenz aus oder entscheiden sich für eine Ultraschallbadewanne mit einem angepassten Bereich.

20-50kHz ist eine relativ grobe Reinigung und wird für industrielle Gegenstände und Teile sowie in der Automobilindustrie verwendet. 20 Hz können zelluläre Strukturen zerstören, aber 35-40 kHz ist der Arbeitsbereich für die häusliche Reinigung von widerstandsfähigen Oberflächen.

50-100kHz - Intensive und schonende Reinigung, wird in der Medizin und bei Schmuck verwendet. Geeignet für die Teilsterilisation.

Kreative und fähige Techniker können das "Traum-Ultraschallbad" selbst herstellen. Sie benötigen ein wenig elektromechanische Erfahrung, Einfallsreichtum und ein paar einfache Hilfsmittel: eine stabile und haltbare Edelstahlschüssel, einen dielektrischen Behälter (z. B. aus Porzellan oder Glas), der kleiner ist als die Schüssel. Nützlich sind eine Magnetspule, ein flacher Funkmagnet, ein nichtleitender Stab, ein Impulsumsetzer und eine Pumpe.

Der Transformator wird als Oszillator fungieren, die Gefäße bilden das Arbeitsvolumen des Bades, und der Emitter wird aus den übrigen Teilen hergestellt: Der Draht muss von der Spule auf das vorbereitete Dielektrikum aufgewickelt werden, ein Magnet wird auf den Ferritschwanz gesteckt.

Nachdem Sie den Senderrohling hergestellt haben, verbinden Sie die Schalen, wobei das Porzellan im Metall verbleibt. Am Boden muss ein Loch für den Kontakt mit dem Strahler und zwei gegenüberliegende "Durchgänge" für die Flüssigkeit im Keramikgefäß angebracht werden. Wird eine Pumpe daran angeschlossen, kann der Flüssigkeitswechsel automatisiert werden. Hier befindet sich der Strahler am Boden, es können auch mehrere sein, und es ist auch möglich, den Strahler an den Seiten der Badewanne anzubringen. Sobald Sender und Generator angeschlossen sind, müssen die Behälter mit Reinigungsflüssigkeit gefüllt und erst dann angeschlossen werden. Der Sender sollte stark sein und mögliche Spannungsspitzen ausgleichen. Für diesen Zweck eignet sich ein Gerät für empfindliche Geräte, die in Fernsehstudios und bei der Computerreparatur verwendet werden.

Im folgenden Video sehen Sie, wie das Ultraschallbad zur Reinigung von Gegenständen eingesetzt wird.

Denken Sie beim Betrieb des Ultraschallbades daran:

• Das Gerät darf nur betrieben werden, wenn Flüssigkeit vorhanden ist. Wenn Sie die Badewanne leer einschalten, kommt es zu einer Fehlfunktion. Aus demselben Grund muss auch der Flüssigkeitsstand überwacht werden. Lassen Sie das Gerät nicht in Betrieb oder an das Stromnetz angeschlossen: Zusätzlich zu einem Stromstoß besteht die Gefahr, dass die Flüssigkeit verdampft. Um die Lebensdauer zu verlängern, schließen Sie die Ultraschallwanne direkt für die Reinigungsarbeiten an.
• Die Heizfunktion muss ausgeschaltet werden, wenn Desinfektionsmittel im Bad verwendet werden. Viele von ihnen enthalten Chlorverbindungen, die beim Einatmen gefährlich sind und in flüssiger Form unbedenklich sind.
• Da im Ultraschallbad Reagenzflüssigkeiten verwendet werden, ist nach der Reinigung eine Spülung erforderlich. Dies kann im Tank des Geräts, in einem separaten Behälter (Schüssel oder Spülbecken) mit gereinigtem oder fließendem Wasser oder mit einem speziellen Mittel erfolgen. Gereinigtes Wasser ist mit Chemikalien und aktiven Ionen behandeltes Wasser oder destilliertes Wasser.

Im folgenden Video sehen Sie, wie Sie Ihre Ultraschallbadewanne pflegen können.

Die Flüssigkeiten ergänzen die Wirkung des Ultraschalls und werden daher nach ihrer Anwendung unterteilt:

• Reinigungsflüssigkeiten auf Alkoholbasis (Vega, Lira, Zestron-FA) eignen sich für die Werkstatt-, Platten- und Tellerreinigung.
• Universal- und Profilreiniger unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung (alkalisch, wässrig) und haben Tenside in ihrer Zusammensetzung. So eignet sich der OM/DRM Metallreiniger für Garagen und Autowerkstätten, der TM-Fly Cleanser No. 2 für Juweliergeschäfte und der TM-RemScal 30 Spezialreiniger für Silberwaren wird von Fachleuten verwendet; der TM-RemRad Reiniger auf Wasserbasis ist für die Reparatur von Bürogeräten geeignet.
• Die Shampookonzentrate sind sanft zu Oberflächen und entfernen statische Elektrizität. Creolan wird zur Reinigung und Desinfektion in der Zahnmedizin, Medizin, Optik und im Schmuckbereich eingesetzt. Economik ist ein universelles Produkt.

Es ist in verschiedenen Konzentrationen und in Größen von 0,15 bis 5 Litern erhältlich.

Für gewerbliche Anwendungen (Kosmetik, Zahnmedizin, Schmuck und Handwerksbetriebe) ist ein Ultraschallbad unverzichtbar. Lesen Sie die Anweisungen für das Gerät und die Zusatzstoffe sorgfältig durch. Wichtig sind die Arbeitskonzentration, der Geruch und die Auswirkungen auf die Materialien. Außerdem können verschiedene Flüssigkeiten unterschiedlich lange einwirken, so dass die einzelnen Schritte des Reinigungsprozesses manchmal selbst angepasst werden müssen.

Das Reinigungsverfahren ist kein Ersatz für eine vollständige Sterilisation, sondern ein Behandlungsschritt, so dass die Empfehlungen der Hygieneaufsichtsbehörde nicht ignoriert werden dürfen.

Die Ultraschallbadewanne ist ein gelungenes Beispiel für die Zähmung wissenschaftlicher Errungenschaften für den Hausgebrauch, aber wie jedes Elektrogerät erfordert sie Aufmerksamkeit und Pflege. Dies ist das Geheimnis einer erfolgreichen Nutzung.