Ultraschallentgasung von Aluminiumlegierungsschmelzen

Aluminium- und Legierungsschmelzen lassen sich mit Hochleistungs-Ultraschall effizient entgasen. Leistungsstarke Ultraschallwellen fördern die Koaleszenz von Wasserstoff und anderen unerwünschten Gasen, so dass diese effizient aus der Metallschmelze entfernt werden können. Ultraschall-Entgaser sind für den Einsatz bei sehr hohen Temperaturen und hoher Beanspruchung erhältlich.

Ultraschall-Entgasung von geschmolzenen Aluminium-Legierungen

Die Erzeugung von Kavitation in flüssigen Metallen ist eine sehr anspruchsvolle Anwendung, und es gibt nur sehr wenige Techniken zur Erzeugung ausreichender und zuverlässiger Kavitation in Metallschmelzen. Die Geschwindigkeit und Intensität der Kavitation sind jedoch ein entscheidender Faktor für die Entgasungsergebnisse. Eine wirksame Entgasung erfordert eine zuverlässige Kavitation, um eine maximale Strukturverfeinerung der Metallschmelze zu erreichen. Intensive akustische Kavitation, die durch Hochleistungs-Ultraschall erzeugt wird, kann die Entgasung um 30 bis 60 % verbessern. Gleichzeitig kann durch die Beschallung die Kornfeinung von Metallschmelzen deutlich verbessert werden.

Vorteile der Schmelzentgasung von Aluminiumlegierungen mit Ultraschall

Da die Entgasung von Metallschmelzen, wie z. B. Aluminiumlegierungen, eine anspruchsvolle Aufgabe ist, die die Qualität von Metallen und Druckgussteilen stark beeinflusst, wird die Entgasung mit Leistungsultraschall als vielversprechende Methode angesehen – insbesondere im Hinblick auf seine Vorteile.
 

  • Wirksame Entfernung von Gasblasen: Die Ultraschall-Sondenentgasung ist eine sehr wirksame Methode zur Entfernung von Gasblasen aus Metallschmelzen. Die hochfrequenten Ultraschallwellen bewirken, dass die Blasen an die Oberfläche der Schmelze aufsteigen und entweichen, was zu einer deutlichen Verringerung des Gasgehalts der Schmelze führt.
  • Verbesserte Materialeigenschaften: Die Entfernung von Gasblasen aus Metallschmelzen kann zu erheblichen Verbesserungen der mechanischen und physikalischen Eigenschaften des entstehenden Materials führen. Dies liegt daran, dass Gasblasen als Spannungskonzentratoren wirken können, was zu einer geringeren Festigkeit und Duktilität führt.
  • Verbesserte Gussqualität: Die Ultraschallentgasung kann auch die Gussqualität verbessern, indem sie Porosität und andere mit Gasblasen verbundene Gussfehler verringert.
  • Weniger Schlacke: Die Ultraschall-Entgasung führt zu weniger Krätze. Daher machen die Ultraschall-Entgaser die Anwendung der Metallentgasung effizienter.
  • Verfeinerung des Korns: Die Ultraschallbehandlung wird außerdem zur Verbesserung der Kornstruktur von Metallschmelzen eingesetzt. Dadurch wird die Metallqualität weiter verbessert.

 

Prozessparameter der Ultraschallentgasung: Ultraschallentgaser mit Sonotrode gelten als eine der zuverlässigsten Ausgasungsmethoden, deren wissenschaftliche Durchführbarkeit im kleinen und großen Maßstab nachgewiesen ist. Die Erzeugung von Ultraschallschwingungen und akustischer Kavitation hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Ultraschallprozessparameter, der Metallzusammensetzung, der Oberflächenspannung, der Schmelztemperatur, der Viskosität sowie des Volumens und des Lösungsgrades von Gaseinschlüssen in der Metallschmelze. Ultraschall-Prozessparameter können genau auf die Zusammensetzung der Metallschmelze und die Einflussfaktoren abgestimmt werden, so dass die richtige Intensität vin Ultraschallschwingung und -kavitation erreicht wird. Die exakte Einstellung der Ultraschallparameter sind die Grundlage für die Vorteile der Ultraschall-Entgasung von Metallschmelzen. Zu den Hauptvorteilen der Ultraschall-Entgasung gehören hohe Entgasungsraten und die geringere Umweltbelastung durch das Verfahren. Da bei der Ultraschallentgasung nur sehr wenig Krätze anfällt, ist die Ultraschall-Metallschmelzentgasung eine umweltfreundliche Technik.

Informationen anfordern




Beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.


Die keramische Sonotrode BS4D22L3C ist eine Spezialsonotrode zur Beschallung von Hochtemperaturflüssigkeiten wie Aluminiumschmelzen (z. B. zum Mischen und Entgasen). Hergestellt von Hielscher Ultrasonics

Die keramische Sonotrode BS4D22L3C ist eine spezielle Sonotrode, die sich zur Beschallung von Hochtemperaturflüssigkeiten wie geschmolzenem Aluminium eignet (z. B. zum Mischen und Entgasen).

Entgasung von Aluminium- und Legierungsschmelzen mit Ultraschall

Die Ultraschallentgasung ist eine bewährte Methode zur Erhöhung der Dichte von Aluminiumlegierungen und zur Verringerung des Wasserstoffgehalts in Aluminiumlegierungen. Im Vergleich zu alternativen Entgasungsverfahren, wie z. B. der Entgasung mit einem Rotationslaufrad, zeichnet sich die Ultraschallentgasung durch Schnelligkeit und Effizienz aus. Studien haben gezeigt, dass ein Ultraschallsonden-Entgasungssystem etwa dreimal schneller ist als die Entgasung mit einem Impeller.
Da bei der Ultraschallentgasung nicht mit herkömmlichem Metallrühren gearbeitet wird, wird das schützende Aluminiumoxid an der Oberfläche der Schmelze nicht zerstört. Durch die Beibehaltung der Aluminiumoxidschicht wird der Eintrag von Aluminiumoxid in die Aluminiumschmelze verhindert, so dass die Schutzwirkung gegen atmosphärische Verunreinigungen erhalten bleibt. Die Ultraschallentgasung verbessert die Kornfeinung und Struktur von Aluminiumlegierungen. Dies, zusätzlich zur ultraschallgestützten Entfernung von nichtmetallischen Gaseinschlüssen aus dem flüssigen Aluminium, macht die Ultraschall-Behandlung von Metallschmelzen zu einer überlegenen Technik für die Herstellung hochwertiger Metallgussteile.

Dieses Video zeigt die effiziente Entgasung von zähflüssigem Öl (40 cP). Durch die Ultraschallbehandlung werden kleine schwebende Gasbläschen aus der Flüssigkeit entfernt und der Gehalt an gelöstem Gas unter den natürlichen Gleichgewichtswert gesenkt.

Ultraschall-gestützte Inline-Entgasung & Entschäumung von Öl (40cP)

Video-Miniaturansicht

Ultraschall-Booster und Sonotrode (Cascatrode) sind am Horn des Ultraschallwandlers UIP2000hdT montiert

Ultraschallgerät UIP2000hdT für Schwerlastanwendungen wie die Entgasung von Metallschmelzen

Hochleistungs-Ultraschallgeräte zur Entgasung von Metallschmelzen

Die Entgasung von Metallschmelzen, wie z. B. Aluminiumlegierungen, erfordert Hochleistungs-Ultraschallgeräte mit hoher Leistung. Die Ultraschallsonde muss für den Einsatz bei hohen Temperaturen und hohen Viskositäten ausgelegt sein. Der Ultraschallgenerator muss in der Lage sein, über lange Zeiträume konstante Amplituden zu liefern und zu halten. Hielscher Ultrasonics ist spezialisiert auf die Entwicklung, Herstellung und den Vertrieb von Hochleistungs-Ultraschallgeräten für anspruchsvolle Anwendungen wie die Entgasung von Metallschmelzen bei hohen Temperaturen und unter hoher Belastung. Mit Hochleistungs-Ultraschallgeräten in jeder Größenordnung und speziell für die Behandlung von Flüssigmetallen entwickelten Ultraschallsonden ist Hielscher Ultrasonics Ihr Partner für die zuverlässige und effiziente Verarbeitung von Metallschmelzen.

Design, Herstellung und Beratung – Qualität Made in Germany

Hielscher Ultraschallgeräte sind bekannt für höchste Qualität und Designstandards. Robustheit und einfache Bedienung ermöglichen die problemlose Integration unserer Ultraschallgeräte in industrielle Anlagen. Raue Bedingungen und anspruchsvolle Umgebungen sind für Hielscher Ultraschallgeräte kein Problem.

Hielscher Ultrasonics ist ein ISO-zertifiziertes Unternehmen und legt großen Wert darauf, Hochleistungs-Ultraschallgeräte zu entwickeln und zu produzieren, die sich durch modernste Technik und Benutzerfreundlichkeit auszeichnen. Selbstverständlich sind Hielscher Ultraschallgeräte CE-konform und erfüllen die Anforderungen von UL, CSA und RoHs.

In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallhomogenisatoren:

Batch-VolumenDurchflussEmpfohlenes Ultraschallgerät
0,5 bis 1,5 mln.a.VialTweeter
1 bis 500ml10 bis 200ml/minUP100H
10 bis 2000ml20 bis 400ml/minUP200Ht, UP400St
0.1 bis 20l0,2 bis 4l/minUIP2000hdT
10 bis 100l2 bis 10l/minUIP4000hdT
15 bis 150 Liter3 bis 15 l/minUIP6000hdT
n.a.10 bis 100l/minUIP16000
n.a.größereCluster aus UIP16000

Kontaktieren Sie uns! / Fragen Sie uns!

Fordern Sie weitere Informationen an!

Bitte benutzen Sie das untenstehende Formular, um weitere Informationen über Ultraschallprozessoren zur Entgasung von Metallschmelzen, technische Daten und Preise anzufordern. Wir freuen uns darauf, Ihren Prozess mit Ihnen zu besprechen und Ihnen ein Ihren Anforderungen entsprechendes Ultraschallsystem anzubieten!









Bitte beachten Sie unsere Datenschutzerklärung.


Die Entgasung und Entschäumung von Flüssigkeiten ist eine interessante Anwendung von Ultraschallgeräten. In diesem Fall entfernt der Ultraschall das gelöste CO2 aus dem Bier. Mit Hielscher-Ultraschallgeräten können Sie Flüssigkeiten in Bechergläsern, Tanks oder Inline (Durchflusszellenreaktoren) entgasen oder entschäumen.

Schnelles Entschäumen mit Ultraschall

Video-Miniaturansicht



Literatur / Literaturhinweise


Hochleistungs-Ultraschall! Die Produktpalette von Hielscher deckt das gesamte Spektrum vom kompakten Labor-Ultraschallgerät über Bench-top-Homogenisatoren bis hin zu vollindustriellen Ultraschallsystemen ab.

Hielscher Ultrasonics fertigt Hochleistungs-Ultraschall-Homogenisatoren vom Labor bis zum voll-kommerziellen Industriemaßstab.


Wir besprechen Ihr Verfahren gerne mit Ihnen.

Lassen Sie uns in Kontakt treten.