Auch die Sensibilität gegenüber physikalischen Kräften muss bei der Reinigung solcher Materialien berücksichtigt werden. Ultraschall-Inline-Reinigungsanlagen sind eine äußerst effektive und hocheffiziente Lösung, welche diese Herausforderungen zuverlässig erfüllen. Der Beitrag erläutert, wie Ultraschall-Inline-Reinigungsanlagen die Reinigung komplexer Endlosmaterialien wie zum Beispiel gestanzter Metallbänder zuverlässig bewältigen. Herausforderungen bei der Reinigung endloser Metallkomponenten, welche mittels kontinuierlicher Ultraschallreinigung zuverlässig bewältigt werden.

Reinigung komplexer Geometrien und Stanzungen
Endlose Metallkomponenten weisen oft komplizierte Formen, sowie Stanzungen mit sehr kleinen oder komplexen Lochmustern auf, was eine gründliche Reinigung der gesamten Oberflächen erschwert. In vertieften Bereichen, Perforationen oder Spalten können sich Verunreinigungen ansammeln, was zu einer unvollständigen Reinigung und potenziellen Leistungsproblemen führt.

 Die besonders hohe Effizienz der Ultraschallreinigungsanlagen ist auf die Effekte der Ultraschallkavitation zurückzuführen. Die Ultraschallreinigung nutzt hochintensive Ultraschallwellen im Frequenzbereich von etwa 20 kHz, welche das Phänomen der akustischen Kavitation entstehen lassen. Bei der ultraschall-gestützten Inline-Reinigung werden an speziell entwickelten Sonotroden Kavitationsblasen in der Reinigungslösung erzeugt. Diese Blasen kollabieren in der Nähe der Metalloberfläche und erzeugen dabei mikroskalige Stoßwellen, welche Verunreinigungen lösen. Die zugleich entstehende Intensive der Ultraschallkavitation reicht bis in komplexe Geometrien und sorgt so für eine effektive Reinigung schwer zugänglicher Bereiche.

Anhaftende Verunreinigungen
Verunreinigungen wie Öle, Fette, Klebstoffe oder Rückstände können stark an den Metalloberflächen haften. Manuelle Reinigungsmethoden oder einfaches Eintauchen reichen meist nicht aus, um diese Verunreinigungen vollständig zu entfernen. Durch eine unvollständige Reinigung wird die Leistung und Zuverlässigkeit der Komponenten beeinträchtigt.

Die Kavitationsblasen implodieren nahe der Oberfläche des zu reinigenden Materials und erzeugen lokal sehr hohe Temperaturen, Drücke und Scherkräfte. Diese Ultraschallkräfte helfen selbst hartnäckig anhaftende Verunreinigungen wie Öl, Fett, Staub, und andere Fremdpartikel zu entfernen.

Partikelabtrag
Metallkomponenten, die in elektronischen Anwendungen verwendet werden, sind anfällig für Verunreinigungen durch Partikel, Staub oder Schmutz. Diese Partikel können die elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigen, Kurzschlüsse verursachen oder die Leistung elektronischer Geräte beeinträchtigen.

 Die Ultraschallreinigung ist besonders effektiv bei der Entfernung feiner Partikel, Staub oder Ablagerungen von Metalloberflächen. Die durch Ultraschallwellen erzeugte mikroskopische Bewegung trägt dazu bei, Partikel von den Komponentenoberflächen und Perforationen zu lösen und sorgt so für eine saubere und partikelfreie Oberfläche. Die in der Reinigungsflüssigkeit dispergierten Schmutzpartikel werden anschließend durch eine Filterkartusche (und eines optional zusätzlich integrierten kontinuierlichen Bandfilters) zuverlässig aus der Reinigungsflüssigkeit entfernt.

Materialempfindlichkeit
Zahlreiche in elektronischen Bauteilen verwendete Metalle reagieren empfindlich auf aggressive Reinigungschemikalien oder abrasive Reinigungsmethoden. Damit sind viele chemische und mechanische Reinigungsverfahren nicht anwendbar, da sie Schäden oder Abnutzung der Metalloberflächen verursachen.

 Die Ultraschallreinigung ist ein schonendes Reinigungsverfahren für Metalloberflächen und eignet sich daher auch für empfindliche elektronische Komponenten. Hochleistungsultraschall ist eine kontaktfreie Reinigungsmethode, die auf Bürsten, andere mechanische Kräfte oder ätzende Reinigungsmittels verzichtet. Verunreinigungen werden entfernt, ohne Schäden zu verursachen oder die Struktur und Eigenschaften des Metalls zu verändern. Oftmals ist eine Ultraschall-Reinigung mit Wasser oder mit sehr milden Reinigungsmitteln ausreichend. Dadurch werden chemische Abwässer vermieden bzw. reduziert, sodass die ultraschall-gestützte Inlinereinigung als sehr umweltfreundliche Methode der Draht- und Bandreinigung gilt.

Durchsatz und Zeiteffizienz
Endlose Metallkomponenten werden meist in großen Mengen produziert und erfordern effiziente und zeitsparende Reinigungsprozesse. Manuelle Reinigungsmethoden oder Batch-Reinigungssysteme erreichen oftmals nicht den erforderlichen Produktionsdurchsatz, sodass die Reinigung zum Engpass im Herstellungsprozess wird.

 Hielscher Ultraschall-Inline-Reinigungssysteme können auch bei hohen Drahtgeschwindigkeiten sehr gute Reinigungsergebnisse erzielen. Alle Ultraschall- Reinigungsanlagen sind für den kontinuierlichen 24/7-Betrieb ausgelegt und reinigen zuverlässig – auch bei starken Verschmutzungen. Damit bieten Ultraschall-Inline-Reinigungsanlagen eine effektive Reinigung von metallischen Endlosmaterialien. Sie sind ideal, um die Reinigung, welche häufig die Engstelle in vielen Draht- und Strangfertigungslinien ist, effizienter zu machen.

Dabei bieten Ultraschall-Inline-Reinigungsanlagen zahlreiche weitere Vorteile für die Reinigung endloser Metallteile und ermöglichen nicht nur eine effiziente, sondern auch schnelle und gründliche Reinigung in der kontinuierlichen Fertigungslinie.

Automatisierung und Inline-Integration
Ultraschall-Inline-Reinigungsmaschinen können nahtlos in die Produktionslinie integriert werden und ermöglichen eine kontinuierliche und automatisierte Reinigung. Diese Integration minimiert die Handhabungs- und Verarbeitungszeit und gewährleistet eine effiziente Reinigung ohne Unterbrechung des Produktionsflusses.

Anpassbare Reinigungsparameter
Hielscher Ultraschallreinigungsanlagen bieten präzise einstellbare Reinigungsparameter wie Amplitude, Intensität und Dauer und ermöglichen so eine individuelle Anpassung an verschiedene Metallmaterialien, Verunreinigungen und Durchlaufgeschwindigkeiten. Diese Flexibilität gewährleistet eine optimierte Reinigungsleistung für bestimmte Komponenten.

Kompatibilität mit Reinigungsmitteln
Hielscher Ultraschall-Drahtreinigungsanlagen können mit einer Vielzahl von Reinigungsmitteln verwendet werden, u. a. Reinigungsmittel auf Wasser- oder Lösungsmittelbasis. Oftmals ist auch ein Reinigen mit Wasser allein möglich, da der intensive Ultraschall Verschmutzungen entfernt. Die Kompatibilität mit verschiedenen Reinigungschemikalien ermöglicht die effektive Entfernung verschiedener Arten von Verunreinigungen, die bei der Herstellung elektronischer Komponenten auftreten.

Durch die Kombination von Ultraschallreinigungs-Technologie und Inline-Integration bieten diese Maschinen eine umfassende Lösung für die Herausforderungen, die mit der Reinigung endloser Metallkomponenten verbunden sind. Sie sorgen für eine gründliche und effiziente Reinigung, eine verbesserte Produktqualität und eine gesteigerte Leistung der elektronischen Komponenten.

Weitere Informationen und Videos der Hielscher-Drahtreinigungsanlagen unter www.hielscher.com/wire.

Hielscher Ultrasonics GmbH
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Ansprechpartnerin ist Kathrin Hielscher
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