清洗機(jī)的超聲波功率密度:
功率密度越高,空化效果越強(qiáng),超聲清洗效果越好,清洗設(shè)備速度越快。對(duì)于難清洗的工件宜采用大功率密度,對(duì)于精密工件宜采用小功率密度。
超聲波清洗設(shè)備的超聲波頻率:
頻率越低,空化越好,頻率越高,折反射效果越好。對(duì)于簡(jiǎn)單表面超聲清洗宜采用低頻,對(duì)于復(fù)雜表面及深孔盲孔超聲清洗宜采用高頻。(20KHz/28KHz/40KHz/80KHz/0.8MHz)
超聲清洗溫度:
超聲波在40℃-50℃時(shí)空化*。溫度越高,越有利于污物分解,但當(dāng)溫度達(dá)到70℃~80℃以后,便影響超聲波發(fā)揮作用,降低清洗效果。
超聲清洗時(shí)間:
超聲清洗時(shí)間越長(zhǎng)效果越好,特殊材料除外。
超聲清洗溶液(介質(zhì))的種類:
根據(jù)對(duì)象不同,選擇不同的參數(shù),以達(dá)到*的超聲清洗效果。
超聲波清洗的應(yīng)用原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào),通過換能器轉(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間的向前輻射,使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡,存在于液體中的微小氣泡(空化核)在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng),當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí),氣泡迅速增長(zhǎng),然后突然閉合,在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波,在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,數(shù)百度的高溫,利用閉合時(shí)的爆炸沖擊波破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中,當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子即脫離,從而達(dá)到清洗件表面凈化的目的。由于超聲波固有的穿透力,所以可以清洗各種表面復(fù)雜,形狀特異的物件,對(duì)小孔和縫隙都有很好的清洗效果,對(duì)不吸音或吸音系數(shù)小的物體清洗效。
超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質(zhì),其傳播時(shí),使彈性介質(zhì)中的粒子振蕩,并通過介質(zhì)按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內(nèi),兩者都可以傳送,而在氣體和液體內(nèi),只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度與超聲頻

超聲波清洗
超聲波清洗
率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會(huì)產(chǎn)生極大的作用力,強(qiáng)超聲波在液體中傳播時(shí),由于非線性作用,會(huì)產(chǎn)生聲空化。在空化氣泡突然閉合時(shí)發(fā)出的沖擊波可在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,對(duì)污層的直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會(huì)引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。氣泡的振動(dòng)也能對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗。氣泡還能“鉆入”裂縫中做振動(dòng),使污物脫落。對(duì)于有油脂性污物,由于超聲空化作用,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,固體粒子即脫落??栈瘹馀菰谡駝?dòng)過程中會(huì)使液體本身產(chǎn)生環(huán)流,即所謂聲流。他可使振動(dòng)氣泡表面存在很高的速度梯度和粘滯應(yīng)力,促使清洗件表面污物的破壞和脫落,超聲空化在固體和液體表面上所產(chǎn)生的高速微射流能夠除去或削弱邊界污層,腐蝕固體表面,增加攪拌作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。此外,超聲振動(dòng)在清洗液中引起質(zhì)點(diǎn)很大的振動(dòng)速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到頻繁而激烈的沖擊。 [1]
影響清洗因素
清洗介質(zhì):采用超聲波清洗,一般有兩類清洗劑即化學(xué)溶劑和水基清洗劑。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,依對(duì)物件進(jìn)行充分、徹底的清洗。
功率密度: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。
超聲頻率:適用于工件粗、臟、初洗,頻率高則超聲波方向性強(qiáng),適合于精細(xì)的物件清洗。
清洗高溫:一般來說,超聲波在50°C~60°C時(shí)的空化效果最好,清洗劑也不是溫度越高,作用越顯著,有可能會(huì)高溫失效,通常超聲波在超過85°C時(shí),清洗效果已變差。所以實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時(shí),采用50°C~70°C的工作溫度。
