DE3208195C2 - - Google Patents
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- DE3208195C2 DE3208195C2 DE19823208195 DE3208195A DE3208195C2 DE 3208195 C2 DE3208195 C2 DE 3208195C2 DE 19823208195 DE19823208195 DE 19823208195 DE 3208195 A DE3208195 A DE 3208195A DE 3208195 C2 DE3208195 C2 DE 3208195C2
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- workpiece
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Festhaftende oberflächliche Verunreinigungen auf Werkstücken,
wie sie beispielsweise durch Niederschlag von
Dämpfen bei Arbeitsgängen in hohen Temperaturbereichen wie
Lötungen entstehen, können die spätere Funktionsfähigkeit
des Werkstücks erheblich beeinträchtigen. So kann z. B.
die Hochspannungsfestigkeit eines verunreinigten Bauteils
erheblich beeinträchtigt werden durch Niederschlag auf der
Oberfläche oder Oberflächenteilen von Isolierkörpern. Es
ist in solchen Fällen erforderlich, die Oberflächenteile,
deren Reinheit funktionswesentlich ist, von den Verunreinigungen
zu befreien.
Wo chemische Verfahren wie Ätzen oder Auflösen der Verunreinigungen
wegen Empfindlichkeit des Werkstücks oder aus anderen Gründen ausgeschlossen
sind, wurden bisher die Verunreinigungen durch Sandstrahlung
oder, größtenteils manuell, durch Anwendung von Scheuermitteln,
soweit möglich, entfernt. Während beim Sandstrahlen die Gefahr der
Einbettung von Schleifkörpern in das Werkstück nachteilig ist, ist
beim Scheuern der Aufwand beträchtlich und die Reproduzierbarkeit
fraglich.
Aus der Druckschrift DE 27 47 082 A1 ist ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken mittels Ultraschall bekannt.
Die derartige Vorrichtung ist im wesentlichen aus einem Werkstückträger,
einer Sonotrode und einer Förderungspumpe mit einem Schlauch
an der Austrittsöffnung aufgebaut.
Die Sonotrode besitzt im wesentlichen den gleichen Durchmesser oder
einen größeren Durchmesser als das zu bearbeitende Werkstück, so daß
sie dessen Gesamtoberfläche abdeckt. Dieses Werkstück wird danach im
stationären Zustand mit einem Reinigungsmittel gesäubert, das in den
Freiraum zwischen der Sonotrode und der Werkstückoberfläche eingeführt
wird.
Mittels dieser Vorrichtung können fest anhaftende Verunreinigungen,
wie z. B. Bedampfungen, im allgemeinen nicht entfernt werden.
Ferner ist aus der Druckschrift US 31 75 567 bekannt, das Reinigungsmittel
durch die Sonotrode zur Reinigung von Baugruppen hindurch
zu fördern.
Weiterhin ist in der Druckschrift DE 26 24 369 A1 ein Verfahren zum
Reinigen von Materialstreifen beschrieben, die den Vibrationen ausgesetzt
sind, die durch gegenüberliegende Energiewandler erzeugt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit dem die
Reinigung von Oberflächen des Werkstückes (im weiteren nur Teiloberfläche
genannt) rückstandsfrei und mit geringem Aufwand reproduzierbar
erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dem Patentanspruch 1 entnommen
werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
ist im Patentanspruch 2 beschrieben. Die Unteransprüche 3 bis 8
enthalten besonders vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die
Abbildung noch eingehend veranschaulicht.
Über eine Sonotrode 1 werden von einem nicht eingezeichneten
Ultraschallerreger Ultraschallschwingungen zum an der
Endfläche der Sonotrode angeordneten Werkstück 3 übertragen.
Die zu reinigende Teiloberfläche 4 des Werkstücks
und die werkzeugseitige Endfläche 2 der Sonotrode sind in
geringem gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet. Das
im Beispielsfall abgebildete Werkstück könnte z. B. eine
flache dielektrische Scheibe als dielektrischen Isolierkörper
mit zwei gegenüberliegend angeordneten Metallanschlußstücken
aufweisen. Der enge Zwischenraum zwischen
der zu reinigenden Teiloberfläche 4 und der werkstückseitigen
Endfläche 2 der Sonotrode 1 ist vollständig mit
einer Schleifmittelsuspension 6 ausgefüllt. Die Schleifmittelsuspension
zwischen Sonotrode und Werkstück wird
durch die über die Sonotrode übertragene Ultraschallenergie
zu Schwingungen im wesentlichen in Schallausbreitungsrichtung
5 angeregt. Gemäß der Erfindung soll diese
Schwingungsrichtung im wesentlichen senkrecht zu der zu
reinigenden Teiloberfläche 4 gerichtet sein. Dadurch wird
die Wirkung der Oberflächen-Reinigung durch die in der
Schleifmittelsuspension mitschwingenden Schleifkörper
optimal. Hierzu ist das Werkstück in der Aufnahme so
angeordnet, daß die zu reinigende Teiloberfläche im wesentlichen
senkrecht zur Schallübertragungsrichtung 5
ausgerichtet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Reinigungsverfahrens wird die Schleifmittelsuspension
über die zu reinigende Fläche gefördert. Dabei werden
zum einen die abgetragenen Verunreinigungen mit der Suspension
weggeschwemmt, zum anderen wird eine Verarmung der
Arbeitsfläche an Schleifmittel vermieden, wodurch die
Reinigungswirkung erhöht und die Bearbeitungszeit verkürzt
wird. In dem in der Abbildung gezeigten Beispiel sind
sowohl die zu reinigende Teiloberfläche 4 als auch die
gegenüberliegende Endfläche 2 der Sonotrode eben dargestellt.
Selbstverständlich ist die Erfindung auch zur
Reinigung gekrümmter Oberflächen vorteilhaft verwendbar.
Besonders günstig ist es dabei, die werkstückseitige
Endfläche der Sonotrode annähernd als Gegenfläche zu der
zu reinigenden Teiloberfläche zu formen. Weiter kann z. B.
durch die Abschrägung der Sonotroden-Endfläche im Randbereich,
wie dargestellt, erreicht werden, daß in diesem
Bereich die Schallübertragungsrichtung in der Suspension
auch gegen die Seitenflächen der Mittenscheibe des Werkstücks
3 gerichtet ist und auch diese Seitenflächen mitgereinigt
werden.
Zur Förderung der Schleifmittelsuspension über der Arbeitsfläche
sind Pumpeinrichtungen vorgesehen, mit deren
Hilfe Schleifmittelsuspension ständig von der Arbeitsfläche
abgesaugt und/oder dieser zugeführt wird. Im gezeigten
Beispiel erfolgt die Absaugung durch die Sonotrode
hindurch. Besonders vorteilhaft ist die Förderung des
Schleifmittels mit Hilfe einer Schlauchpumpe 7, da zum
einen aufgrund der durch die Schlauchpumpe bewirkten
pulsierenden Förderung der Schleifmittelsuspension die
Bearbeitungszeit verkürzt werden kann und da weiters
dadurch die eingesetzte Schleifmittelmenge gering gehalten
werden kann, die Pumpe mit der Schleifmittelsuspension
keinen direkten Kontakt aufweist, der Aufbau platzsparend
ausgeführt werden kann u. a. Eine vorteilhafte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, daß
die Schleifmittelsuspension in einem Pumpkreislauf umgewälzt
wird. Vorteilhafterweise kann dieser Pumpkreislauf
durch Einrichtungen 8 zum Entfernen von Verunreinigungen,
speziell also die von der Oberfläche abgetragenen Verunreinigungen,
erweitert werden.
Besonders günstig ist es, die Aufnahme 9 für das Werkstück
3 behälterartig auszubilden und Schleifmittelsuspension 7
der behälterartigen Aufnahme immer in einer solchen Menge
zuzuführen, daß das Werkstück immer bis über die Höhe der
zu reinigenden Teiloberfläche der Schleifmittelsuspension
bedeckt ist. Durch eine geeignete, auf das zu reinigende
Werkstück abgestimmte Kombination von Trägermedium und
Schleifmittel der Suspension ist es möglich, unerwünschte
Anreibungen der Werkstückoberfläche weitgehend zu vermeiden
und die abgetragenen Verunreinigungen in den Reinigungseinrichtungen
8 auf einfache Weise auszuscheiden.
Dadurch kann die gleiche Schleifmittelsuspension über
einen längeren Zeitraum verwendet werden.
Claims (8)
1. Ultraschall-Reinigungsverfahren zum Entfernen von Verunreinigungen
auf Teilen der Oberfläche eines Werkstückes mittels eines ultraschallerregten
Reinigungsmittels, welches die zu reinigende Oberfläche
des Werkstückes vollständig bedeckt, das an der Endfläche einer
durch einen Ultraschallerreger beaufschlagten Sonotrode angeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsmittel (6) eine
Schleifmittelsuspension verwendet wird, welche durch die Sonotrode
(1) hindurch gefördert wird, und daß die Schwingungen des Ultraschallerregers
über die Sonotrode zum Werkstück (3) übertragen werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ultraschall übertragende Sonotrode (1)
mit ihrer werkstückseitigen Endfläche (2) in geringem Abstand gegenüber
der zu reinigenden Teiloberfläche (4) angeordnet ist, daß
die zu reinigende Teiloberfläche (4) im wesentlichen senkrecht zur
Schall-Übertragungsrichtung (5) ausgerichtet ist, und daß der Zwischenraum
zwischen Sonotrode und Teiloberfläche (4) vollständig mit
der Schleifmittelsuspension (6) ausgefüllt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
werkstückseitige Endfläche (2) der Sonotrode annähernd als Gegenfläche
zu der zu reinigenden Teiloberfläche (4) geformt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, gekennzeichnet
durch Pumpeinrichtungen (7) zur ständigen Zuführung von Schleifmittelsuspension
und/oder zum Absaugen von Schleifmittelsuspension von
der Teiloberfläche (4).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pumpeinrichtungen eine Schlauchpumpe (7) aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Pumpkreislauf zur Umwälzung der Schleifmittelsuspension vorgesehen
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpkreislauf
Einrichtungen (8) zum Entfernen von Verunreinigungen aus
der Schleifmittelsuspension vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück in einer behälterartigen Aufnahme angeordnet
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823208195 DE3208195A1 (de) | 1982-03-06 | 1982-03-06 | Ultraschall-reinigungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823208195 DE3208195A1 (de) | 1982-03-06 | 1982-03-06 | Ultraschall-reinigungsverfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3208195A1 DE3208195A1 (de) | 1983-09-08 |
DE3208195C2 true DE3208195C2 (de) | 1992-01-02 |
Family
ID=6157561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823208195 Granted DE3208195A1 (de) | 1982-03-06 | 1982-03-06 | Ultraschall-reinigungsverfahren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3208195A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4404473C2 (de) * | 1994-02-14 | 1998-01-15 | Gevi Gmbh | Verfahren zur Sanierung von Rohrleitungen |
DE19602917C2 (de) * | 1996-01-20 | 1998-10-08 | Hielscher Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von fadenförmigen Erzeugnissen, insbesondere von Draht |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE743794C (de) * | 1940-02-29 | 1944-01-03 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zum Reinigen von Gegenstaenden |
US3175567A (en) * | 1962-08-10 | 1965-03-30 | Elliott Brothers London Ltd | Apparatus for effecting ultrasonic cleaning of the interior of vessels |
US3985344A (en) * | 1975-06-02 | 1976-10-12 | Mccord James W | Ultrasonic cleaning apparatus |
US4064885A (en) * | 1976-10-26 | 1977-12-27 | Branson Ultrasonics Corporation | Apparatus for cleaning workpieces by ultrasonic energy |
-
1982
- 1982-03-06 DE DE19823208195 patent/DE3208195A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3208195A1 (de) | 1983-09-08 |
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Legal Events
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