Erosion på grund af kavitation i ultralydsbade #
Kavitation
Ultralydsoscillerende systemer, der er fastgjort til den oscillerende tank i et ultralydsbad, omdanner elektrisk højfrekvensenergi til mekaniske svingninger og får badevæsken til at svinge med en bestemt frekvens (i området 20 til 50 kHz). Det skaber undertrykszoner i væsken, hvor der dannes bittesmå vakuumbobler, som imploderer igen. Denne proces kaldes kavitation.
Erosion på grund af kavitation
I princippet angriber kavitation alle materialer. Ved grænsefladen - fast/flydende - angriber kavitationsboblerne overfladen på de svage punkter i det faste stof (f.eks. korngrænser i den krystallinske metalstruktur). Dette er kendt som kavitationserosion og varierer i intensitet afhængigt af materialet.
Dele, der udsættes for ultralyd, påvirkes af kavitation i løbet af den korte sonikeringstid. Derved opnås den ønskede positive effekt uden at angribe overfladen på det materiale, der skal sonikeres. Overfladen på den oscillerende tank (især den lydafgivende overflade) udsættes derimod for kavitation over en lang periode. Kavitationserosion kan blive synlig efter blot et par timers drift.
For at forhindre hurtig slitage af den oscillerende tank bruger BANDELIN rustfrit stål til fremstilling af sine oscillerende ultralydstanke. Det har vist sig at have de mest fordelagtige egenskaber mod kavitationsangreb. Rustfrit stål er et stål legeret med mindst 12 % krom og andre metalliske tilsætningsstoffer som nikkel, molybdæn osv. Kromlegeringen beskytter mod for tidlige kavitationsangreb og øger levetiden for de lydafgivende overflader betydeligt.
Andre faktorer, der påvirker kavitationserosion på overfladerne af den oscillerende tank, er
- Egenskaber ved den anvendte væske
- Aggressiv badevæske (f.eks. saltopløsninger, visse syrer og baser i varierende koncentrationer)
- Fuldt demineraliseret vand (demineraliseret vand) uden tilsætningsstoffer
- Koncentration af præparatet (overhold den dosering, der er foreskrevet af producenten!)
- Temperatur og gasindhold i væsken
- Forurening forårsaget af metalspåner, sandkorn, slibemidler eller metalstøv eller af kemiske stoffer som olie, fedt osv.
- Aggressive urenheder som syrer, salte og kloridioner
- Kemikalier, der indeholder eller frigiver kloridioner (nogle desinfektionsmidler, husholdningsrengøringsmidler og opvaskemidler)
- Metode til lydforstærkning
Brug det passende tilbehør til opgaven, og undgå direkte kontakt med bunden af bakken.
Litteratur:
/1/ Prof. Dr. R. Pohlmann et al: Om ultralydskavitationsprocesser på faste overflader.
Forskningsrapporter fra delstaten Nordrhein-Westfalen nr. 1444, (1965).
/2/ Ultralydsrensning. Galvanotechnik, Saulgau 69 (1978)10, s. 921.
Alle oplysninger er baseret på vores nuværende viden, men udgør ikke en garanti for produktegenskaber og etablerer ikke et kontraktligt juridisk forhold.
