Hielscher - Ultraschall-Technologie

Generator: Erzeugt elektrische Schwingungen mit einer Frequenz von mehr als 17.000 Schwingungen pro Sekunde (Ultraschall).

Kavitation: Wie alle Schallwellen, so erzeugt auch Ultraschall eine periodische Kompression und Dehnung des Mediums, die Moleküle werden zusammengedrückt und gedehnt. Bei Flüssigkeiten kann bei hohen Beschleunigungen die Kohäsion oder Adhäsion überwunden werden. Es bilden sich kleine Bläschen, die anwachsen und sofort wieder implodieren. Dieses Phänomen wird Kavitation genannt. Jedes implodierende Bläschen sendet Schockwellen und winzige Flüssigkeitsstrahlen mit einer Geschwindigkeit von etwa 400km/h aus, die auf die nähere Umgebung einwirken. Daß die Kavitationsbläschen bevorzugt dort entstehen und wirken, wo Grenzflächen in der Flüssigkeit vorhanden sind, zum Beispiel am Öltröpfchen im Wasser, zwischen Flüssigkeit und dem abzureinigenden Schmutz oder an einem Mikroorganismus erhöht den Effekt. Die mittels Ultraschall erzeugte Kavitation ist vielseitig anwendbar. Neben dem Reinigen sind es insbesondere das Dispergieren (Suspendieren, Emulgieren), das Zerstören von Mikroorganismen, die Beeinflussung von Kristallbildung, das Beschleunigen von chemischen Reaktionen oder Lösungsvorgängen und das Entgasen.
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Schallwandler: Elektromechanisches Bauteil, daß elektrische Schwingungen in mechanische Schwingungen umwandelt. Dabei werden die elektrischen Schwingungen vom Generator erzeugt. Die mechanischen Schwingungen werden auf die Sonotrode übertragen. Zur Umwandlung dienen überwiegend piezokeramische Werkstoffe, deren räumliche Ausdehnung sich durch das Anlegen einer elektrischen Spannung beeinflussen läßt.

Sonotrode: Mechanische Komponente, welche die vom Schallwandler erzeugten Ultraschallschwingungen an das zu beschallende Material weiterleitet. Sie muß fest mit dem Schallwandler verbunden sein, um Reibung und Verluste zu vermeiden.

Ultraschall: Mechanische Schwingungen elastischer Körper, die sich in Form von Druckwellen im betrachteten Medium ausbreiten, werden als Schall bezeichnet. Bei etwa 18kHz übersteigt die Schallfrequenz das menschliche Hörvermögen, und man spricht vom Ultraschall. Die Grenze zwischen hörbarem Schall und Ultraschall ist also kein plötzlicher Qualitätssprung der physikalischen Eigenschaften des Schalls, sondern sie ist menschlich bedingt.