
在采購(gòu)超聲波清洗機(jī)的時(shí)候,首先是了解自己的產(chǎn)品可以用哪些方式去洗,第二是要達(dá)到一種什么樣的清潔效果,第三是預(yù)計(jì)自己公司發(fā)展的產(chǎn)量會(huì)達(dá)到多少,要購(gòu)買的機(jī)器最大產(chǎn)能是要多少,第四步是清洗工藝的了解,詢問(wèn)自己同行的是采用什么樣的工藝,或者咨詢超聲波的生產(chǎn)廠家有沒(méi)有更新的清洗工藝,第五是選擇一些專業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行清洗工藝、價(jià)格和售后服務(wù)保障方面比較,第六是在簽訂合同時(shí)把做設(shè)備所用材料品牌型號(hào),易耗品價(jià)格,維修條款等等寫進(jìn)合同協(xié)議中,以防一些不良生產(chǎn)企業(yè)的欺詐,第七是驗(yàn)收,如果是大型設(shè)備的話,您盡量要帶上您的工件到生產(chǎn)企業(yè)去現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,第八是安裝完對(duì)您公司員工的培訓(xùn),您確定您的員工是真的學(xué)會(huì)了而不是安裝人員所說(shuō)已經(jīng)培訓(xùn)過(guò)了。
一、功率的選擇
超聲波清洗有時(shí)用小功率,花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間也沒(méi)有清除污垢。而如果功率達(dá)到一定數(shù)值,很快便將污垢去除。若選擇功率太大,空化強(qiáng)度將大大增加,清洗效果是提高了,但這時(shí)較精密的零件也產(chǎn)生了蝕點(diǎn),而且清洗機(jī)底部振動(dòng)板空化嚴(yán)重,水點(diǎn)腐蝕也增大,在采用三氯乙烯等有機(jī)溶劑時(shí),基本上沒(méi)有問(wèn)題,但采用水或水溶性清洗液時(shí),易于受到水點(diǎn)腐蝕,如果振動(dòng)板表面已受到傷痕,強(qiáng)功率下水底產(chǎn)生空化腐蝕更嚴(yán)重,因此要按實(shí)際使用情況選擇超聲功率。
二、頻率的選擇
超聲清洗頻率從28
kHz 到 120kHz 之間,在使用水或水清洗劑時(shí)由空穴作用引起的物理清洗力顯然對(duì)低頻有利,一般使用 28-40kHz
左右。對(duì)小間隙、狹縫、深孔的零件清洗,用高頻(一般 40kHz 以上)較好,甚至幾百 kHz 。對(duì)鐘表零件清洗時(shí),用 100kHz
。若用寬帶調(diào)頻清洗,效果更良好。
三、清洗籃的使用
在清洗小零件物品時(shí),常使用網(wǎng)籃,由于網(wǎng)眼要引起超聲衰減,要特別引起注意。當(dāng)頻率為 28khz 時(shí)使用 10mm 以上的網(wǎng)眼為好。
四、清洗液溫度
水清洗液最適宜的清洗溫度為
40-60℃
,尤其在天冷時(shí)若清洗液溫度低空化效應(yīng)差,清洗效果也差。因此有部分清洗機(jī)在清洗缸外邊繞上加熱電熱絲進(jìn)行溫度控制,當(dāng)溫度升高后空化易發(fā)生,所以清洗效果較好。當(dāng)溫度繼續(xù)升高以后,空泡內(nèi)氣體壓力增加,引起沖擊聲壓下降,效果也會(huì)減弱。
有機(jī)溶劑清洗液則要接近于沸點(diǎn)的溫度來(lái)清洗。
五、清洗液量的多少和清洗零件的位置的確定
一般清洗液液面高于振動(dòng)子表面 100mm 以上為佳。由于單頻清洗機(jī)受駐波場(chǎng)的影響,波節(jié)處振幅很小,波幅處振幅大造成清洗不均勻。因此最佳選擇清洗物品位置應(yīng)放在波幅處。 (較有效范圍3-18公分)
六、超聲清洗工藝及清洗液的選擇
在購(gòu)買清洗系統(tǒng)之前,應(yīng)對(duì)被清洗件做如下應(yīng)用分析:
明確被洗件的材料構(gòu)成、結(jié)構(gòu)和數(shù)量,
分析并明確要清除的污物,這些都是決定所要使用什么樣的清洗方法,判斷應(yīng)用水性清洗液還是用溶劑的先決條件。最終的清洗工藝還需做清洗實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。只有這樣,才能提供合適的清洗系統(tǒng)、設(shè)計(jì)合理的清洗工序以及清洗液??紤]到清洗液的物理特性對(duì)超聲清洗的影響,其中蒸汽壓、表面張力、黏度以及密度應(yīng)為最顯著的影響因素。溫度能影響這些因素,所以它也會(huì)影響空化作用的效率。
任何清洗系統(tǒng)必須使用清洗液。
七、選擇清洗液時(shí),應(yīng)考慮以下三個(gè)因素:
1、清洗效率:選擇最有效的清洗溶劑時(shí),一定要做實(shí)驗(yàn)。如在現(xiàn)有的清洗工藝中引入超聲,所使用的溶劑一般不必變更;
2、操作簡(jiǎn)單:所使用的液體應(yīng)安全無(wú)毒、操作簡(jiǎn)單且使用壽命長(zhǎng);
3、成本:最廉價(jià)的清洗溶劑的使用成本并不一定最低。使用中必須考慮到溶劑的清洗效率、安全性、一定量的溶劑可清洗多少工件利用率最高等因素。當(dāng)然,所選擇的清洗溶劑必須達(dá)到清洗效果,并應(yīng)與所清洗的工件材料相容。水為最普通的清洗液,故使用水基溶液的系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、使用成本低、應(yīng)用廣泛。然而對(duì)某些材料以及污垢等并不適用于水性溶液,那么還有許多溶劑可供選用。不同的清洗液,要區(qū)分的清洗系統(tǒng)水性系統(tǒng):通常由敞口槽組成,工件浸沒(méi)其中。而復(fù)雜的系統(tǒng)由多個(gè)槽組成,并配備循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)、沖淋槽、干燥槽以及其它附件。
八、溶劑系統(tǒng):多為超聲波汽相除油脂清洗機(jī),常配備廢液連續(xù)回收裝置。超聲波汽相清除油脂過(guò)程是由溶劑蒸發(fā)槽和超聲浸洗槽成的集成式多槽系統(tǒng)完成的。在熱的溶劑蒸汽和超聲激蕩共同用下,油、脂、蠟以及其他溶于溶劑的污垢就被除去。經(jīng)過(guò)一列清洗工序后下料的工件發(fā)熱、潔凈、干燥。
九、清洗件處理
超聲清洗的另一個(gè)考慮因素是清洗件的上、下料或者說(shuō)是放置清洗件的工裝的設(shè)計(jì)。清洗件在超聲清洗槽內(nèi)時(shí),無(wú)論清洗件還是清洗件籃都不得觸及槽底。清洗件總的橫截面積不應(yīng)超過(guò)超聲槽橫截面積的70%。橡膠以及非剛化塑料會(huì)吸收超聲波能量,故將此類材料用于工裝時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。絕緣的清洗件也應(yīng)引起特別注意。工裝籃設(shè)計(jì)不當(dāng),或所盛工件太重,縱使最好的超聲清洗系統(tǒng)的效率也會(huì)被大大降低。鉤子、架子以及燒杯都可用來(lái)支持清洗件。
十、清洗時(shí)間:1-10分鐘,最好采用定時(shí)方式清洗。
超聲波是一種頻率超出人類聽覺(jué)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(guò)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。空化氣泡在振動(dòng)過(guò)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。
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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(lái)說(shuō),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(guò)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。
