Ultraschallreinigung für die Medizintechnikbranche – unsere Kernkompetenz
Jede Oberflächenbehandlung bedingt eine vorausgehende und eine abschliessende Reinigung. Die Ultraschallreinigung hat sich unter anderem in der Medizintechnik sowie anderen anspruchsvollen Branchen seit Langem als Reinigungsverfahren etabliert und bewährt. Durch den Einsatz von Ultraschall in Kombination mit wässrigen Medien werden höchste Reinheitsgrade bei relativ kurzen Reinigungszeiten erreicht. Auch bei kompliziert geformten und filigranen Bauteilen mit strukturierten, porösen Oberflächen sowie kleinsten Nuten und Bohrungen wird ein hoher Reinheitsgrad erreicht. Die Ultraschallreinigung ist gleichzeitig ein sehr gründliches und – bei Verwendung optimaler Parameter – schonendes Verfahren zur Reinigung empfindlicher Oberflächen. Das macht die Ultraschallreinigung als Technologie für die Reinigung von Produkten mit höchsten Reinheitsanforderungen unabdingbar.
Unsere Kernkompetenz Ultraschallreinigung: Ihre Vorteile
Die Funktionsweise der Ultraschallreinigung
Die von einem Ultraschallgenerator erzeugte elektrische Wechselfeldenergie wird von piezoelektrischen Schwingsystemen in mechanische Energie umgewandelt und in die Badflüssigkeit übertragen. Dadurch entstehen Druckänderungen in der Flüssigkeit. Die daraus entstehende Kavitation bestimmt die Reinigungswirkung bei der ultraschallgestützten Reinigung. Speziell kleinste und schwer zugängliche Problemstellen werden so problemlos während der Ultraschallreinigung mit höchster Effizienz gereinigt.
Durch die vom Ultraschall erzeugten Druckschwankungen (Expansion und Kompression) zerreissen die Flüssigkeitsbindungen und es entstehen transiente und blasenartige Gasblasen. In der „Kompressionsphase“ kondensiert der Dampf wieder.
Es werden millionenfach mikroskopisch kleine Kavitationsbläschen erzeugt, die in ihrer Grösse oszillieren. Wird eine genügend hohe Ultraschallenergie eingetragen, so kann die Kavitationsblase nicht mehr stabil oszillieren und implodiert bei der nächsten Kompressionsphase („transiente Kavitation“). Dabei entstehen hohe örtliche Drucke (Schockwellen) und ein starker Flüssigkeitsstrom («Microjet»). Dieser prallt mit bis zu ca. 400 km/h auf die Oberfläche des Reinigungsgutes. Dieser Flüssigkeitsstrom ist die eigentliche Ursache für das Ablösen der Schmutzpartikel von einer Teileoberfläche.
Kavitationsblasenimplosionen entstehen dabei vorwiegend an den Grenzflächen zwischen Flüssigkeit und Reinigungsgut. Der auftretende Flüssigkeitseinstrom („Microjets“) wird in Richtung Oberfläche des Reinigungsgutes erzeugt – also genau dorthin, wo er zur Reinigung benötigt wird.
Reinigungsfaktoren bei der Reinigung mit Ultraschall
Für die effektive Ultraschallreinigung zum Beispiel für die Medizintechnik muss eine Reihe von Parametern berücksichtigt werden.
- Das Material der zu reinigenden Teile und die Natur der Verunreinigung bestimmen die Art des Reinigers.
- Das Ausmass der Verunreinigung und die Art des Reinigers legen die anzuwendende Temperatur und die Dauer des Reinigungsschrittes fest.
- Die Hartnäckigkeit der Verschmutzung und die Empfindlichkeit des Teilematerials geben die anzuwendenden Ultraschallparameter vor.
Auch das ultraschallgestützte Spülen der Teile mit Wasser unterschiedlicher Qualität ist sehr wichtig, damit die Reinigungsmedien mit dem aufgenommenen Schmutz vollständig von der Teileoberfläche entfernt werden. Eine Kombination von Osmosewasser und vollentsalztem Wasser nach der Reinigung garantiert fleckenfreie Oberflächen nach dem Trocknen.
Die KKS DUAL- und MIX-Ultraschallreinigung für mehr Effizienz
Die von KKS eingesetzte DUAL- und MIX-Ultraschallreinigungstechnologie ist eines der effizientesten und wirkungsvollsten Ultraschallreinigungs-Verfahren überhaupt. So erhöht die Kombination von Grob- und Feinstreinigung im selben Prozess die Flexibilität und es lassen sich bis dahin unerreichte Reinigungsergebnisse erzielen. Teile aus verschiedenen Materialien und mit unterschiedlichstem Verschmutzungsgrad werden so effizient, schonend und mit höchster Präzision gereinigt.
Die Kombination niedriger und hoher Ultraschallfrequenzen intensivieren die Reinigung. Die von KKS entwickelte Ultraschalltechnologie kann harmonisierte Frequenzpaare, entweder sequenziell (DUAL) oder gleichzeitig (MIX), für die Ultraschallreinigung erzeugen.
Bei tiefen Frequenzen bilden sich mit der DUAL- oder MIX-Frequenz-Technologie weniger, dafür grössere Kavitationsblasen mit hoher Implosionskraft. Die komplexen Schmutzschichten werden gesprengt und die Oberflächenstruktur wird vergrössert.
Bei hohen Frequenzen wiederum formen sich viel mehr, jedoch kleinere Kavitationsblasen mit geringerer Implosionskraft. Die kleineren Kavitationsblasen sorgen dafür, dass auch poröse Oberflächen, offenporige Strukturen sowie kleinste Bohrungen und filigrane Strukturen von Verunreinigungen befreit werden.
Mit der KKS MIX-Ultraschallreinigungstechnologie werden zwei unterschiedliche Frequenzen gleichzeitig im Bad erzeugt und bewirken dabei den jeweiligen Effekt der tiefen und hohen Frequenz gleichzeitig! So werden durch die gleichzeitige Beschallung mit zwei harmonischen Frequenzen wie 27/80 kHz, 30/60 kHz oder 40/100 kHz exzellente Reinigungsresultate erreicht.
Ultraschallreinigung für Ihre Medizinprodukte
Wir bieten Ihnen sichere und saubere Implantate und medizinische Instrumente. Unsere Leistungen reichen von der Optimierung oder Entwicklung Ihres individuellen Oberflächenprozesses, der eigentlichen Oberflächenbearbeitung und Ultraschallreinigung bis hin zur Endreinigung und Verpackung im Reinraum der Reinraumklasse ISO 8. Auf Wunsch führen wir auch die Prozessvalidierung für Ihre Produkte durch. Informieren Sie sich auf unserer Webseite oder besprechen Sie Ihre individuellen Anforderungen mit unseren Oberflächen-Spezialisten. Wir freuen uns auf Ihren Kontakt.