超聲波清洗機(jī)的概述

一、概述
超聲波清洗機(jī)清洗原理是：換能器將功率超聲頻源的聲能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)并通過(guò)清洗槽壁向槽子中的清洗液輻射超聲波，槽內(nèi)液體中的微氣泡在聲波的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓或聲強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增長(zhǎng)，然后突然閉合，在氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波使氣泡周圍產(chǎn)生1012－1013PA的壓力及局部調(diào)溫，這種超聲波空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對(duì)污垢的直接反復(fù)沖擊，一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡立即“鉆入”振動(dòng)使污層脫落，由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí)，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓，形成射流，沖擊清洗件，同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會(huì)產(chǎn)生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴(kuò)散作用，加速可溶性污物的溶解，強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。由此可見(jiàn)，凡是液體能浸到且聲場(chǎng)存在的地方都有清洗作用，其特點(diǎn)適用于表面形狀非常復(fù)雜的零部件的清洗。尤其是采用這一技術(shù)后，可減少化學(xué)溶劑的用量，從而大大降低環(huán)境污染。

二、什么叫超聲波？超聲波的特性是怎樣的？
聲波是屬于聲音的類別之一，屬于機(jī)械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16HZ－20KHZ。當(dāng)聲波的頻率低于16HZ時(shí)就叫做次聲波，高于20KHZ則稱為超聲波聲波。
超聲波具有如下特性：
1）超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。
2）超聲波可傳遞很強(qiáng)的能量。
3）超聲波會(huì)產(chǎn)生反射、干涉、疊加和共振現(xiàn)象。
4）超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，可在界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和空化現(xiàn)象。

三、什么是超聲波清洗
清洗是指清除工件表面上液體和固體的污染物，使工件達(dá)到一定的潔凈程度，清洗過(guò)程是清洗介質(zhì)、污染物、工件表面三者這間的相互作用，是一種復(fù)雜的物理，化學(xué)作用的過(guò)程。清洗不僅與污染物的性質(zhì)，種類，形態(tài)以及粘附的程度有關(guān)，與清洗介質(zhì)的理化性質(zhì)，清洗功能、工件的材質(zhì)、表面狀態(tài)有關(guān)，還與清洗的條
件如溫度、壓力以及附加的超聲振動(dòng)，機(jī)械外力等因素有關(guān)。因此選擇科學(xué)合理的清洗工藝，必須進(jìn)行工藝分析。

四、超聲波洗凈原理
超聲波是以每秒4萬(wàn)6千次的振動(dòng)在液體中傳導(dǎo)，由于超聲波是一種壓縮縱波，在其推動(dòng)介質(zhì)的使用下會(huì)使液體中壓力變化而產(chǎn)生無(wú)數(shù)微小真空氣泡，造成空穴效應(yīng)（CARIATLON），當(dāng)氣泡受壓爆破時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，同時(shí)超聲波還有乳化中和作用能更有效防止被清洗掉的油污重新附在被清洗物體上。
目前，國(guó)內(nèi)超聲波制造廠家常用超聲頻率28KHZ和40KHZ二種類型的振頭，功率密度一般為0.4W／CM2，通常情況下一般采用大功率振頭，因?yàn)榇蠊β收耦^在振動(dòng)中可能會(huì)將液晶板振裂、損壞，造成材料、人工、時(shí)效等損失和浪費(fèi)。有個(gè)別情況，也會(huì)選擇超大頻率振頭對(duì)LCD清洗做專門，小心，精心設(shè)計(jì)。

五、超聲波清洗的優(yōu)點(diǎn)
相比其它多種的清洗方式，科璽超聲波清洗機(jī)顯示出了巨大的*性。尤其在專業(yè)化、集團(tuán)化的生產(chǎn)企業(yè)中，已逐漸用北京科璽超聲波清洗機(jī)取代了傳統(tǒng)浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動(dòng)清洗和蒸氣清洗等工藝方法。北京科璽超聲波清洗機(jī)的率和高清潔度，得益于其聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生的穿透性和空化沖擊波。所以很容易將帶有復(fù)雜外形、內(nèi)腔和細(xì)空的零部件清洗干凈，對(duì)一般的除油、防銹、磷化等工藝過(guò)程，在超聲波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統(tǒng)方法可提高幾倍到幾十倍，清潔度也能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)，這在許多對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量和生產(chǎn)率要求較高的場(chǎng)合，更突出地顯示了用其它處理方法難以達(dá)到或不可取代的結(jié)果。
歸納其優(yōu)點(diǎn)如下：
清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致
清洗速度快，提高生產(chǎn)效率
不須人手接觸清洗液，安全可靠對(duì)深孔、細(xì)縫和工件隱蔽處亦清洗干凈
對(duì)工件表面無(wú)損傷
節(jié)省溶劑、熱能、工作場(chǎng)地和人工等。
適合行業(yè)及范圍：
電子、機(jī)械、電氣、玻璃、眼鏡、鐘表、電鍍、儀器、儀表、珠寶、醫(yī)療、五金、軸承、液壓、航空、陶瓷、化纖、制筆、電池殼。

六、注意事項(xiàng)
超聲波清洗機(jī)的超聲槽，在槽中沒(méi)有水或溶劑時(shí)，千萬(wàn)不要啟動(dòng)，造成空振，造成振動(dòng)頭報(bào)廢或損壞超聲波設(shè)備的正確操作及維護(hù)保養(yǎng)，專人專管理建全制度，加強(qiáng)管理

七、超聲波清洗的技術(shù)特點(diǎn)
清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致
清洗速度快，提高生產(chǎn)效率，不須人手接觸清洗液，安全可靠
對(duì)深孔、細(xì)縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈
對(duì)工件表面無(wú)損傷，節(jié)省溶劑、熱能、工作場(chǎng)地和人工
超聲波清洗方式超過(guò)一般以的常規(guī)清洗方法，特別是工件的表面比較復(fù)雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機(jī)械零部件，一些特別小而對(duì)清潔度有較高要求的產(chǎn)品如：鐘表和精密機(jī)械的零件，電子元器件，電路板組件等，使用北京科璽超聲波清洗都能達(dá)到很理想的效果。北京科璽超聲清洗的原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)，通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)—清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相同的向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡。
這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合。在這種被稱為“空化”效應(yīng)的過(guò)程中，氣泡閉合可形成超過(guò)1000大氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷地產(chǎn)生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到物件表面凈化的目的。
超聲波清洗的作用機(jī)理主要有以下幾個(gè)方面：因空化泡破滅時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波，污垢層的一部分在沖擊波作用下被剝離下來(lái)、分散、乳化、脫落。因?yàn)榭栈F(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡，由沖擊形成的污垢層與表層間的間隙和空隙滲透，由于這種小氣泡和聲壓同步膨脹，收縮，象剝皮一樣的物理力反復(fù)作用于污垢層，污垢層一層層被剝離，氣泡繼續(xù)向里滲透，直到污垢層被*剝離。這是空化二次效應(yīng)。超聲波清洗中清洗液超聲振動(dòng)對(duì)污垢的沖擊。超聲加速化學(xué)清洗劑對(duì)污垢的溶解過(guò)程，化學(xué)力與物理力相結(jié)合，加速清洗過(guò)程。
超聲波清洗的主要參數(shù)：
頻率：≥20KHZ
清洗介質(zhì)：采用超聲波清洗，一般兩類清洗劑：化學(xué)溶劑、水基清洗劑等。
清洗介質(zhì)的化學(xué)作用：可以加速超聲波清洗效果，超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結(jié)合，以對(duì)物件進(jìn)行充分、*的清洗。
功率密度：功率密度＝發(fā)射功率（W）／發(fā)射面積（CM2）通?！?.3W／CM2，超聲波的功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好。但對(duì)于精密的、
表面光潔度甚高的物件，采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物件表面產(chǎn)生“空化” 腐蝕

影響超聲波清洗效果的幾個(gè)因素
影響超聲波清洗效果的幾個(gè)因素超聲波清洗機(jī) 1、與超聲頻率的關(guān)系：一般頻率越低空化效果越明顯，但噪音相對(duì)較高，適用于物體面相對(duì)平正的物體。頻率越高，空化效果越差，但噪音相對(duì)較低，適用于微孔盲孔效多的物體及電子晶體等。 2、與清洗液溫度有關(guān)：一般30℃—50℃的介質(zhì)溫度清洗效果。 3、與聲強(qiáng)有關(guān)：根據(jù)超聲頻率不同，聲強(qiáng)一般選在1—2w/cm2左右。超聲波清洗機(jī) 4、與清洗液有關(guān)：一般來(lái)說(shuō)，清洗液的粘度越低含氣量越高，清洗效果越好 5、與清洗液的深度及被清洗物的位置有關(guān)。

超聲波清洗機(jī)的特點(diǎn) 束射特性錯(cuò)誤！超鏈接引用無(wú)效。 由于超聲波的波長(zhǎng)短，超聲波射線可以和光線一樣，能夠反射、折射，也能聚焦，而且．遵守幾何光學(xué)上的定律。即超聲波射線從一種物質(zhì)表面反射時(shí)，入射角等于反射角，當(dāng)射線透過(guò)一種物質(zhì)進(jìn)入另一種密度不同的物質(zhì)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生折射，也就是要改變它的傳插方向，兩種物質(zhì)的密度差別愈大，則折射也愈大。 吸收特性 聲波在各種物質(zhì)中傳播時(shí)，隨著傳播距離的增加，強(qiáng)度會(huì)漸進(jìn)減弱，這是因?yàn)槲镔|(zhì)要吸收掉它的能量。對(duì)于同一物質(zhì)，聲波的頻率越高，吸收越強(qiáng)。對(duì)于一個(gè)頻率一定的聲波，在氣體中傳播時(shí)吸收zui歷害，在液體中傳播時(shí)吸收比較弱，在固體中傳播時(shí)吸收zui小。 超聲波清洗機(jī)的能量傳遞特性錯(cuò)誤！超鏈接引用無(wú)效。 超聲波之所以在各個(gè)工業(yè)部門中有廣泛的應(yīng)用，主要還在于比聲波具有強(qiáng)大得多的功率。為什么有強(qiáng)大的功率呢?因?yàn)楫?dāng)聲波到達(dá)某一物資中時(shí)，由于聲波的作用使物質(zhì)中的分子也跟著振動(dòng)，振動(dòng)的頻率和聲波頻率—樣，分子振動(dòng)的頻率決定了分子振動(dòng)的速度。頻率愈高速度愈大。物資分子由于振動(dòng)所獲得的能量除了與分子的質(zhì)量有關(guān)外，是由分子的振動(dòng)速度的平方?jīng)Q定的,所以如果聲波的頻率愈高，也就是物質(zhì)分子愈能得到更高的能量、超聲波的頻率比聲波可以高很多，所以它可以使物資分子獲得很大的能量；換句話說(shuō)，超聲波本身可以供給物質(zhì)足夠大的功率。 

分子壓縮時(shí)，好象分子受到來(lái)直四面八方的壓力；當(dāng)超聲波振動(dòng)使液體分子稀疏時(shí)，好象受到向外散開(kāi)的拉力，對(duì)于液體，它們比較受得住附加壓力的作用，所以在受到壓縮力的時(shí)候；不大會(huì)產(chǎn)生反常情形。但是在拉力的作用下，液體就會(huì)支持不了,在拉力集中的 地方，液體就會(huì)斷裂開(kāi)來(lái)，這種斷裂作用特別容易發(fā)生在液體中存在雜質(zhì)或氣泡的地方，因?yàn)檫@些地方液體的強(qiáng)度特別低，也就特別經(jīng)受不起幾倍于大氣壓力的拉力作用。由于發(fā)生斷裂的結(jié)果，液體中會(huì)產(chǎn)生許多氣泡狀的小空腔，這種空泡存在的時(shí)間很短，一瞬時(shí)就會(huì)閉合起來(lái)。空腔閉合的時(shí)候會(huì) 產(chǎn)生很大的瞬時(shí)壓力，一般可以達(dá)到幾千甚至幾萬(wàn)個(gè)大氣壓力。液體在這種強(qiáng)大的瞬時(shí)壓力作用下，溫度會(huì)驟然增高。 斷裂作用所引起的互大瞬時(shí)壓力，可以使浮懸在液體中的固體表面受到急劇破壞。我們常稱之為空化現(xiàn)象。