將黏附有油污的制件放在除油液中，并使除油過程處于一定頻率的超聲波場作用下的除油過程，稱為超聲波除油。引入超聲波可以強(qiáng)化除油過程、縮短除油零件、表面有難除污物的零件及絕緣材料制成的零件有顯著的除油效果，可以省去費(fèi)時的手工勞動，防止零件的損傷。
超聲波除油是基于空化作用原理。當(dāng)超聲波作用于除油液時，由于壓力波的傳導(dǎo)，使溶液在某一瞬間受到負(fù)應(yīng)力，而在緊接著的瞬間受到正應(yīng)力作用，如此反復(fù)作用。當(dāng)溶液受到負(fù)應(yīng)力，而在緊接著的瞬間受到正應(yīng)力作用，如此反復(fù)作用。當(dāng)溶液受到負(fù)壓力作用時，溶液中會出現(xiàn)瞬時的真空，出現(xiàn)空洞，溶液中蒸汽和溶解的氣體會進(jìn)入其中，變成氣泡。氣泡產(chǎn)生后的瞬間，由于受到正壓力的作用，氣泡受壓破裂而分散，同時在空洞周圍產(chǎn)生數(shù)千大氣壓的沖擊波，這種沖擊波能沖刷零件表面，促使油污剝離。超聲波強(qiáng)化除油，就是利用了沖擊波對油膜的破壞作用及空化現(xiàn)象產(chǎn)生的強(qiáng)烈攪拌作用。
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,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,質(zhì)點(diǎn)振動的加速度與超聲頻
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產(chǎn)生極大的作用力,強(qiáng)超聲波在液體中傳播時,由于非線性作用,會產(chǎn)生聲空化。在空化氣泡突然閉合時發(fā)出的沖擊波可在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力,對污層的直接反復(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。氣泡的振動也能對固體表面進(jìn)行擦洗。氣泡還能“鉆入”裂縫中做振動,使污物脫落。對于有油脂性污物,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,油被乳化,固體粒子即脫落?？栈瘹馀菰谡駝舆^程中會使液體本身產(chǎn)生環(huán)流,即所謂聲流。他可使振動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,超聲振動在清洗液中引起質(zhì)點(diǎn)很大的振動速度和加速度,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，但對于精密的表面光潔度甚高的物件，采用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產(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，有可能會高溫失效，通常超聲波在超過85°C時，清洗效果已變差。所以實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時，采用50°C~70°C的工作溫度。
