Sweep und Degas: was die zwei Tasten am digitalen Ultraschallgenerator bewirken

Zwei Funktionen unterscheiden im Alltag einen digitalen Generator von einem analogen. Beide sind einfach, beide sind wichtig, und beide werden oft genug missverstanden, um ihnen eine eigene Seite zu widmen.

Sweep: keine stehenden Wellen

Schall wird im Becken an den Wänden und an der Oberfläche reflektiert. Bei fester Frequenz addieren sich die ausgehende und die reflektierte Welle zu einer stehenden Welle: einem festen Muster aus Punkten, an denen der Druck stark schwankt (Schwingungsbäuche), und Punkten, an denen er sich kaum bewegt (Schwingungsknoten). Bei 40 kHz liegen die Knoten in Wasser etwa 18 mm auseinander, bei 28 kHz etwa 27 mm. Ein Teil, das quer über einem Knoten liegt, wird entlang dieser Linie schlecht sauber, und im Folientest zeigt sich das Muster als regelmäßige Streifen.

Sweep moduliert die Generatorfrequenz kontinuierlich über ein Band von etwa ±1 bis 2 kHz um den Nennwert, einige Male pro Sekunde. Das Knotenmuster wandert mit, sodass jeder Punkt im Becken über einen Zyklus die volle Druckschwankung erfährt. Das Ergebnis ist ein gleichmäßiges Schallfeld ohne Streifen auf dem Teil.

Sweep hilft auch dem Generator: Mit Beladung und Temperatur verschiebt sich die Resonanz der Schwinger, und ein Generator mit Sweep durchläuft die tatsächliche Resonanz in jedem Zyklus, statt sie suchen zu müssen.

Wann eingeschaltet lassen: fast immer. Der einzige Grund, Sweep abzuschalten, ist ein bestimmter Prozess, der bei fester Frequenz validiert wurde, oder eine Diagnose, bei der Sie das Knotenmuster auf der Folie sehen möchten.

Degas: die Luft muss raus

Leitungswasser enthält bei Raumtemperatur rund 20 mg gelöste Luft je Liter. Ein frisch befülltes Becken ist gesättigt. In diesem Zustand zieht die Unterdruckhälfte jeder Schallschwingung gelöstes Gas aus der Lösung in die wachsenden Blasen; die Blasen füllen sich mit Gas statt mit Dampf, und das Gas dämpft den Kollaps. Das Bad zischt, die Oberfläche sprudelt, und das Teil kommt kaum sauberer heraus, als es hineinging.

Der Entgasungsmodus schaltet den Ultraschall bei voller Leistung im Wechsel ein und aus, typischerweise jeweils einige hundert Millisekunden. In der Ein-Phase bilden sich Blasen und verbinden sich; in der Aus-Phase sind sie groß genug, um aufzusteigen und die Flüssigkeit zu verlassen, statt wieder zerschlagen zu werden. Nach fünf bis zehn Minuten hört das Sprudeln auf, das Becken klingt schärfer und knisternder, und die Reinigungsleistung ist wieder da.

Auch Heizen treibt Gas aus; deshalb muss ein Becken, das vor dem Einsatz auf Arbeitstemperatur gebracht wurde, weniger entgast werden als ein kaltes. Reiniger senkt die Oberflächenspannung und beschleunigt den Vorgang.

Wann einsetzen: nach jedem Befüllen oder Nachfüllen und wenn das Bad länger als einen Tag gestanden hat. An der UMX Pro und den digitalen ST-Generatoren ist Degas ein Programmschritt und kann Teil des täglichen Anfahrens sein.

Was Sie auf der Folie sehen

Der Folientest zeigt beide Effekte deutlich. Ein entgastes Bad mit eingeschaltetem Sweep perforiert die Folie innerhalb einer Minute gleichmäßig über die ganze Fläche. Ein gashaltiges Bad lässt die Folie fast unversehrt. Ohne Sweep hinterlässt ein entgastes Bad waagrechte Lochbänder mit sauberen Streifen dazwischen, im Abstand einer halben Wellenlänge.

Welche Anlagen sie haben

Sweep und Degas sind Funktionen des Generators, nicht des Beckens. In unserem Programm sind sie bei der UMX-Pro-Serie serienmäßig und bei der ST-Serie mit der Option digitaler Generator enthalten; ein analoger Generator hat keine von beiden. Bei den STS-Tischgeräten steht auf der Produktseite, was der jeweilige Generator bietet. Eine Anlage ohne Degas reinigt trotzdem, braucht dafür aber ein warmes, abgestandenes Bad; auch deshalb lohnt sich der digitale Generator, wenn die Reinigung ein täglicher Produktionsschritt ist.