CavClean

In vielen Branchen ist die anforderungsgerechte und ressourceneffiziente Reinigung von Bauteilen von entscheidender Bedeutung. Besonders bei der Reinigung komplizierter Geometrien und hartnäckiger Verschmutzungen haben sich dabei Tauchreinigungsverfahren, vor allem Ultraschall und Druckumfluten, bewährt. Grenzen weist die Reinigung durch Ultraschall bei komplexen Geometrien auf. Bei Druckumflutungsprozessen ist die mechanische Reinigungswirkung limitiert. Im Rahmen des Vorhabens wird eine neuartige Technologie entwickelt, die die Nachteile beider Verfahren kompensiert. Im Fokus steht hierzu ein System zur Erzeugung kavitierender Flüssigkeitsstrahlen für Reinigungsprozesse, wodurch eine von der Geometrie unabhängige hohe Reinigungswirkung mit geringem Ressourceneinsatz kombiniert wird. Als Grundlage dient dabei die Jagdmethode des Pistolenkrebs, der einen an seiner Front kavitierenden Flüssigkeitsstrahl erzeugt. Hierzu wird ein für die Reinigung nutzbares Verfahren nach diesem Prinzip entwickelt und verifiziert. Dazu werden die Kavitationsblasen, die Stoßwellen und das Plasma experimentell charakterisiert. Vergleichend werden Reinigungsversuche an unterschiedlichen Verschmutzungen durchgeführt, wodurch sich das Potential und die Anwendungsgrenzen bestimmen lassen. Die Industrietauglichkeit wird durch die Anwendung von im Vorhaben entwickelten Funktionsmustern in einer Versuchsumgebung verifiziert. Der neuartige Reinigungsprozess führt zu einer lokal verbesserten Reinigung, verbesserten Prozesskontrolle und einer Einsparung von Ressourcen. Das Einsatzgebiet umfasst vordergründig die Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie und Bauteilreinigung. Diese Branchen sind innerhalb Deutschlands im besonderen Maße aus KMU zusammengesetzt, weshalb die Ergebnisse für KMU von hoher Bedeutung sind. Durch die Technologie wird ein Beitrag zur Sicherung des technologischen Vorsprungs des Innovationsstandortes Deutschlands gegenüber ausländischen Wettbewerbern geleistet.