In zahlreichen Industriebereichen wie der Photovoltaik- und Halbleiterindustrie, der Mikro- und Medizintechnik sowie Optik werden Bauteile und Komponenten immer kleiner und feiner – und damit auch empfindlicher gegen Verschmutzungen. Die Teilereinigung, die üblicherweise mit Ultraschall erfolgt, stellt dies vor besondere Herausforderungen. Einerseits sind für eine einwandfreie Funktion der sensiblen Bauteile und Komponenten selbst winzigste partikuläre Verunreinigen und minimalste filmische Kontaminationen zuverlässig zu entfernen. Andererseits muss unter allen Umständen eine Beschädigung oder Beeinträchtigung der Oberfläche durch die Reinigung vermieden werden. Sie dürfen daher weder einer zu starken Bewegung im Medium noch einer zu hohen Kavitationsenergie ausgesetzt werden.
Sanft zur Oberfläche, effektiv gegen Verunreinigungen
Mit dem Sonopower 3S Megaschall-System mit Frequenzen von 500 und 1.000 kHz hat Weber Ultrasonics für die Reinigung dieser empfindlichen Bauteile eine effiziente Lösung entwickelt. Sie stellt eine besonders schonende und gleichzeitig effektive Behandlung der Komponenten mit hohen Sauberkeitsgraden sicher. Das System besteht aus dem intelligenten Sonopower 3S Megasonic Boost und den abgestimmten Hochfrequenz-Schwingern Sonoplate HF.
Im Betrieb sorgt der Generator, der in den Leistungsklassen 250 und 500 W verfügbar ist, durch verschiedene innovative Features dafür, dass die Reinigung einerseits sanft für die Oberfläche erfolgt, Verunreinigungen aber zuverlässig entfernt werden. Dazu zählt die kombinierte Frequenz- und Amplitudenmodulation, die für homogene Schallfelder sorgt und so genannte stehende Wellen verhindert. Durch den Sonoscan wird die optimale Arbeitsfrequenz automatisch ermittelt und eingestellt sowie während des Prozesses überwacht und angepasst. Dies gewährleistet, dass auch bei sich verändernden Betriebsbedingungen, beispielsweise Temperaturschwankungen, oder beim Wechsel von Reinigungs- und Spülmedien stets mit der idealen Leistung gearbeitet wird. Die Anpassungen erfolgen im laufenden Betrieb, was einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherstellt. Eine weitere Besonderheit der Lösung ist das Netzspannungsmanagement. Da es Spannungsschwankungen automatisch ausgleicht, ist eine maximale Prozessstabilität und Betriebssicherheit gewährleistet. Die Leistung kann stufenlos im Bereich von 10 bis 100 % geregelt werden, wodurch sie bestmöglich an das jeweilige Bauteil angepasst werden kann.
Die optionale, in den Generator integrierte Profinet-Schnittstelle ermöglicht nicht nur den Betrieb aus der Ferne, wobei die ultraschallspezifischen Prozessparameter während der Reinigung präzise gesteuert und dokumentiert werden. Die Lösung ist darüber hinaus auch Industrie 4.0-kompatibel. Ein weiterer Vorteil ist die Kompaktbauweise, durch die sie sich einfach in 19“-Schaltschränke integrieren lassen. Optimal auf den Generator abgestimmt, ermöglichen die neuen Hochfrequenzschwinger eine effektive Kavitationsströmung und damit effiziente Weiterverarbeitung der sauberen Bauteile. Die Schwinger sind serienmäßig an die Standardabmessungen der Waferindustrie angepasst und auf Anfrage auch in weiteren Größen realisierbar.
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