Die Ultraschall-Feinstreinigung im Frequenzbereich von 25 bis 40 kHz ist ein bewährtes Verfahren zur Entfernung partikulärer Verunreinigungen auf empfindlichen oder komplexen Bauteilen. Sie basiert auf dem physikalischen Prinzip der Kavitation, das durch hochfrequente Schallwellen in einem Lösemittelbad ausgelöst wird. Dabei entstehen winzige Dampfblasen, die durch den Wechsel von Druck und Unterdruck in der Flüssigkeit gebildet werden. Diese Bläschen wachsen und kollabieren schließlich mit hoher Energie – ein Vorgang, der mikroskopische Druck- und Temperaturspitzen sowie starke Mikroströmungen erzeugt.
Im Bereich von 25 bis 40 kHz ist die Kavitation besonders intensiv. Die Bläschen sind größer und ihre Implosion setzt mehr mechanische Energie frei als bei höheren Frequenzen. Das macht diesen Bereich ideal für die Reinigung robuster Materialien wie Metall, Glas oder Keramik, bei denen auch hartnäckige Verschmutzungen wie Poliermittelreste, Abrieb oder Produktionsrückstände zuverlässig entfernt werden können. Gleichzeitig ist die Reinigung schonend genug, um empfindliche Geometrien oder feine Strukturen nicht mechanisch zu belasten.
Die Wahl der Frequenz innerhalb dieses Bereichs hängt vom Anwendungsfall ab: Bei 25 kHz wird eine besonders starke Kavitation erzeugt, die sich für grobe Verschmutzungen eignet. 30 bis 35 kHz bieten eine gute Balance zwischen Reinigungswirkung und Materialschonung, während 40 kHz bereits eine feinere Reinigung ermöglichen, etwa bei elektronischen oder feinmechanischen Komponenten.
Entscheidend für die Reinigungsleistung sind neben der Frequenz auch die Wahl des Lösemittels, die Temperatur des Bads (optimal meist zwischen 70 und 85 °C) sowie die Dauer des Reinigungsprozesses. Die Kombination dieser Parameter ermöglicht eine hochwirksame, reproduzierbare und materialschonende Reinigung – selbst in schwer zugänglichen Bereichen wie Bohrungen, Spalten oder komplexen Innengeometrien.
Praxisbeispiel einer hybriden Reinigungsanlage für pharmazeutische Autoinjektoren mit höchsten Anforderungen an Reinheit und Prozesssicherheit.
Ein Reinigungsverfahren, das mithilfe von Schallwellen und Kavitation partikuläre Verschmutzungen entfernt.
Durch Ultraschall entstehen Bläschen im Flüssigkeitsbad, die implodieren und dabei Schmutz ablösen.
Dieser Frequenzbereich erzeugt starke Kavitation – ideal für die Entfernung robuster Verschmutzungen.
Es entstehen Mikroströmungen und Druckspitzen, die Schmutzpartikel von Oberflächen lösen.
Es unterstützt die Kavitation und löst zusätzlich filmische sowie alle organischen Verunreinigungen.
Metall, Glas, Keramik, Kunststoffe – je nach Empfindlichkeit, Frequenzwahl und zulässiger Lösemitteltemperatur.
Ja, bei richtiger Frequenzwahl und Prozesskontrolle ist sie sehr schonend.
Optiken, medizinische Instrumente, Elektronikkomponenten, metallische Präzisionsteile.
Ja, Kavitation wirkt auch in Bohrungen, Spalten und schwer zugänglichen Bereichen.
Bei Kapillaren kann man zusätzlich CNP (Zyklische Nukleation) einsetzen.
Je nach Verschmutzung und Material meist zwischen 8 und 20 Minuten abhängig von der Chargengröße.
Meist zwischen 70 und 85 °C – unterstützt die Kavitation und Reinigungswirkung.
25 kHz erzeugt die intensivste Kavitation, aber auch die höchste mechanische Belastung.
Bei empfindlichen Teilen oder feineren Verschmutzungen – schonendere Reinigung.
Kohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe, modifizierte Alkohole oder Gemische daraus mit einem Flammpunkt größer 55°C.
Höhere Leistung = stärkere Kavitation = intensivere Reinigung.
Ja, bei kontrollierten Prozessparametern ist sie hochgradig reproduzierbar.
Bei zu hoher Leistung oder falscher Frequenz können empfindliche Oberflächen beschädigt werden.
Visuelle Kontrolle, Partikelmessung, Oberflächenspannungstest.
Optimalerweise verfügt die Reinigungsanlage über eine Destillation sowie die Möglichkeit Niedrigsieder automatisch auszuschleusen. Dadurch entfällt der komplette Wechsel des Bades dauerhaft.
Ja, viele Systeme sind vollautomatisierbar und für Serienprozesse geeignet.
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