DE1194225B

DE1194225B - Verfahren zum Reinigen von Metallteilen

Info

Publication number: DE1194225B
Application number: DET24953A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jacques Zucker
Original assignee: Technochemie A G
Current assignee: Technochemie A G
Priority date: 1963-10-25
Filing date: 1963-10-25
Publication date: 1965-06-03
Also published as: CH437963A

Description

Verfahren zum Reinigen von Metallteilen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Metallteilen, insbesondere von Schüttgut, durch Bestrahlung mit Ultraschall in einer Reinigungsflüssigkeit. Beim Reinigen von Metallteilen, insbesondere von Schüttgut, durch Bestrahlung mit Ultraschall in einer Reinigungsflüssigkeit setzt sich die Reinigungswirkung aus drei Komponenten zusammen: 1. die physikalische Wirkung des Ultraschalls (im wesentlichen Kavitation), 2. die chemische Wirkung der in der Reinigungsflüssigkeit gelösten Stoffe, 3. die Temperatur des Reinigungsbades.
Die in dieser Weise erzielte Reinigung ist jedoch unbefriedigend, da die Reichweite der Reinigungswirkung des Ultraschalls auf einige Zentimeter begrenzt ist. Die Ursache dieser Erscheinung ist darin zu suchen, daß am Schwinger Kavitation einsetzt, welche die Ausbreitung der Ultraschallwellen verhindert. Unter Kavitation wird die Bildung von Hohlräumen in der beschallten Flüssigkeit während einer Unterdruckphase infolge Zerreißens der Flüssigkeit verstanden. Beim Zusammenbrechen dieser Hohlräume in der darauffolgenden überdruckphase treten hohe örtliche Energiekonzentrationen auf, wobei die betreffende Stelle gewissermaßen zum Ausgangspunkt einer Art Explosionswelle wird. Weitere Untersuchungen haben zur Entdeckung der echten Kavitation und der Pseudokavitation geführt. Die echte Kavitation kann nur in völlig gasfreier Flüssigkeit auftreten. Sind in der durchstrahlten Flüssigkeit mikroskopisch kleine Gasbläschen vorhanden, so tritt Pseudokavitation auf.
Zur Verbesserung der Reinigungswirkung ist es bereits bekannt, während der Bestrahlung der zu reinigenden Teile mit Ultraschall im Behandlungsraum Vakuum zu erzeugen. In dieser Weise wurde die Befreiung der verstopften Poren der zu reinigenden Teilchen bezweckt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Entgasung der Behandlungsflüssigkeit vor der Ultraschallbehandlung vorzunehmen. Man hat dabei die Meinung vertreten, daß die vollständige Entgasung der Flüssigkeit das Auftreten der Pseudokavitation verhindert und die Reinigungswirkung erhöht.
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß eine partielle Entgasung der Behandlungsflüssigkeit eine Reinigungswirkung mit sich bringt, welche wesentlich über die Reinigungswirkung beim Atmosphärendruck oder in vollständig entgaster Flüssigkeit liegt. Dementsprechend ist das vorgeschlagene Verfahren zum Reinigen von Metallteilen, insbesondere von Schüttgut, durch Bestrahlung mit Ultraschall in einer Reinigungsflüssigkeit dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit einer partiellen Entgasung unterworfen wird. Zweckmäßigerweise wird die Flüssigkeit durch die Anwendung von Unterdruck entgast, welcher zwischen 30 und 50% des zur vollständigen . Entgasung notwendigen Unterdruckes liegt.
Die durchgeführten Versuche haben folgendes gezeigt: Eine Metallfolie wurde senkrecht in eine Reinigungsflüssigkeit getaucht und 1 Minute lang mit Ultraschall behandelt. Das untere Drittel der Folie wies Spuren der Behandlung auf und wurde leicht durchlöchert. Anschließend wurde die Behandlungsflüssigkeit bei 4011/o Vakuumanwendung entlüftet und die Behandlung einer weiteren Folie in genau gleicher Weise vorgenommen. Nach der Behandlung wies die ganze Fläche der Folie sehr starke Behandlungsspuren auf, sie wurde stark durchlöchert und sogar teilweise gerissen. Schließlich wurde die Behandlung wiederholt, nachdem die Flüssigkeit vollständig entgast wurde. Die Folie wies nur ganz leichte Spuren der Behandlung auf, Löcher oder Beschädigungen wurden keine festgestellt.
In der Zeichnung ist ein Diagramm dargestellt, wobei die X-Achse den angewendeten Unterdruck in Prozent des maximal möglichen Unterdruckes zeigt, während die Y-Achse die Reinigungsgüte darstellt. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß eine maximale Reinigungswirkung etwa bei 300/0 Unterdruck eintritt und ab 50% Unterdruck wieder stark abfällt.
Die Entlüftung kann zweckmäßigerweise durch Vakuumansetzung aber auch durch Filtrieren vorgenommen werden. Die Filtrier- oder Vakuumanlage kann im Kreislauf an den Behandlungsbehälter angeschlossen sein.

Claims

Patentansprüche: 1-. Verfahren zum Reinigen von Metallteilen, insbesondere von Schüttgut, durch Bestrahlung mit Ultraschall in einer Reinigungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsflüssigkeit vor der Beschallung partiell entlüftet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit einer 30- bis 50"/oigen Entlüftung unterworfen wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die partielle Entlüftung durch die Anwendung von Vakuum erfolgt.