Oberflächenreinigung bis in den letzten Winkel

Immer wenn wir eine Wasser­flasche mit Kohlen­säure öff­nen, sprudeln uns die platzen­den Blasen ent­ge­gen. Sie bilden sich beim Über­gang von der flüs­si­gen zur gas­för­mi­gen Phase und sind Beispiel eines physikalis­chen Prozess­es, dessen Wirk­weise für die Reini­gung genutzt wird. Diese soge­nan­nte Nuk­leation hat die LPW Reini­gungssys­teme GmbH nun für ihre Reini­gungsver­fahren weit­er­en­twick­elt und ist dafür mit dem 1. Preis Clean! 2018 aus­geze­ich­net worden.

Die »Cyclic Nucle­ation process (CNp)«-Technologie arbeit­et nach dem Prinzip der zyk­lis­chen Nuk­leation, einem Unter­druck­ver­fahren mit beson­deren Stärken bei der Reini­gung von kap­il­laren Struk­turen und kom­plex­en Geome­trien, wie sie über­all in der indus­triellen Pro­duk­tion vorkommen:

In einem mit Reini­gungs­flüs­sigkeit oder Spülflüs­sigkeit gefüll­ten geschlosse­nen Behäl­ter wird der Druck soweit abge­senkt, bis sich Blasen im Behäl­ter und direkt auf allen Ober­flächen bilden, ger­ade auch in kom­plex­en Struk­turen wie etwa fein­sten langgestreck­ten Hohlräu­men, soge­nan­nten Kap­il­laren und Bohrun­gen. Bei plöt­zlich­er Weg­nahme des Unter­drucks fall­en die ent­stande­nen Dampf­blasen wieder in sich zusam­men. Die Implo­sion erzeugt eine soge­nan­nte Druck­wech­selkraft, die mech­a­nisch auf die Bauteilober­fläche wirkt und Ver­schmutzun­gen unter­wan­dert und abhebt.

Die eigentliche Neuerung deutet das Bei­wort »zyk­lis­che« Nuk­leation an. »Der entschei­dende waschmech­a­nis­che Effekt beste­ht in der Bes­tim­mung eines fest eingestell­ten Zyk­lus zwis­chen einem definierten unteren Schalt­punkt im Vaku­um und einem oberen Schalt­punkt im Unter­druck oder gegebe­nen­falls auch im Über­druck, der beliebig oft wieder­holt und vari­iert wer­den kann«, erläutert der LPW-Geschäfts­führer Ger­hard Koblenzer.

Die Druck­verän­derun­gen pflanzen sich in der Reini­gungs­flüs­sigkeit bis in die let­zten Winkel fort. Auf der gesamten Ober­fläche entste­ht ein Medi­en­fluss und somit auch ein geziel­ter Aus­tausch. Par­tikel und Ver­schmutzun­gen an schlecht zugängi­gen Stellen wer­den durch den kav­itätis­chen Effekt gelöst und durch den asym­metrischem Medi­en­aus­tausch aus dem unmit­tel­baren Bere­ich des Bauteils transportiert.

Das CNp-Ver­fahren bietet nicht nur wie bish­er den Bere­ichen der Elek­tron­ik- und Hal­blei­t­erindus­trie, der Medi­z­in­tech­nik sowie der optis­chen Indus­trie eine prozess­sichere Reini­gung. Auch für Reini­gungsauf­gaben aus vie­len anderen Indus­triebere­ichen, etwa der Auto­mo­bilin­dus­trie, eignet sich die zyk­lis­che Nuk­leation. Beispiele sind feine Bohrun­gen in der Kraft­stoff- Ein­spritztech­nolo­gie sowie verdeck­te und kom­plexe Innen­ge­ome­trien wie in Küh­lele­menten oder bei Schüttgut.