超聲波清洗應(yīng)用原理及正確使用超聲波設(shè)備

超聲波清洗的應(yīng)用原理

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)小的物體清洗效果最佳。

正確使用超聲波設(shè)備

1、了解超聲波

用超聲波可以分為三種，即次聲波、聲波、超聲波。次聲波的頻率為20Hz以下;聲波的頻率為20Hz~20kHz;超聲波的頻率則為20kHz以上。其中的次聲波和超聲波一般人耳是聽不到的。超聲波由于頻率高、波長(zhǎng)短，因而傳播的方向性好、穿透能力強(qiáng)，這也就是為什么設(shè)計(jì)制作超聲波清洗機(jī)的原因。

2、超聲波如何完成清洗工作

超聲波清洗是利用超聲波在液體中的社會(huì)化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對(duì)液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的。目前所用的超聲波清洗機(jī)中，空化作用和直進(jìn)流作用應(yīng)用得更多。

(1)空化作用：空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進(jìn)行透射。在減壓力作用時(shí)，液體中產(chǎn)生真空核群泡的現(xiàn)象，在壓縮力作用時(shí)，真空核群泡受壓力壓碎時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，由此剝離被清洗物表面的污垢，從而達(dá)到精密洗凈目的。

(2)直進(jìn)流作用：超聲波在液體中沿聲的傳播方向產(chǎn)生流動(dòng)的現(xiàn)象稱為直進(jìn)流。聲波強(qiáng)度在0.5W/cm2時(shí)，肉眼能看到直進(jìn)流，垂直于振動(dòng)面產(chǎn)生流動(dòng)，流速約為10cm/s。通過此直進(jìn)流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌，污垢表面的清洗液也產(chǎn)生對(duì)流，溶解污物的溶解液與新液混合，使溶解速度加快，對(duì)污物的搬運(yùn)起著很大的作用。

(3)加速度：液體粒子推動(dòng)產(chǎn)生的加速度。對(duì)于頻率較高的超聲波清洗機(jī)，空化作用就很不顯著了，這時(shí)的清洗主要靠液體粒子超聲作用下的加速度撞擊粒子對(duì)污物進(jìn)行超精密清洗。

3、超聲波清洗機(jī)的原理是什么

超聲波換能器將高頻振蕩電訊號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩，以縱波的形式在清洗液中輻射。在輻射波擴(kuò)張的半波期間，清洗液的致密性破壞并形成無數(shù)直徑為50-500μm的氣泡。這種氣泡中充滿著溶液蒸汽。在壓縮的半波期間，氣泡訊速閉合，會(huì)產(chǎn)生上百M(fèi)pa的局部液壓撞擊。這種現(xiàn)象稱為“空化”效應(yīng)。在“空化”效應(yīng)的連續(xù)作用下，工件表面或隱蔽處的污垢被爆裂、剝落。同時(shí)，在超聲的作用下，清洗液的滲透作用加強(qiáng);脈動(dòng)攪拌加劇;溶解、分散和乳化加速;從而將工件徹底清洗干凈。

4、超聲波清洗機(jī)是由哪幾部分構(gòu)成的

超波清洗機(jī)主要由超聲波清洗槽和超聲波發(fā)生器兩部分構(gòu)成。超聲波清洗槽用堅(jiān)固彈性好、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成，底部安裝有超聲波換能器振子;超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓，通過電纜聯(lián)結(jié)線傳導(dǎo)給換能器，換能器與振動(dòng)板一起產(chǎn)生高頻共振，從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對(duì)污垢進(jìn)行洗凈。

5、超聲波清洗機(jī)有什么特點(diǎn)

超聲波清洗與各種化學(xué)的、物理的、電化的和物化的清洗方法比較，具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

·能快速、徹地清除工件表面上的各種污垢。

·能清洗帶有空腔、溝槽等形狀復(fù)雜的精密零件。

·對(duì)工件表面無損。

·可采用各種清洗劑。

·在室溫或適當(dāng)加溫(60℃左右)即可進(jìn)行清洗。

·整機(jī)一體化結(jié)構(gòu)便于移動(dòng)。

·節(jié)省溶劑、清潔紙、能源、工作場(chǎng)地和人工等。

6、如何使用超聲波清洗機(jī)

超聲波清洗機(jī)的使用應(yīng)嚴(yán)格按以下要求分部驟操作。

(1)聯(lián)結(jié)好清洗槽與發(fā)生器之間的電纜;

(2)將清洗液倒入清洗槽中(倒入清洗液的量就為放入被清洗物時(shí)，液面的位置約為整體的四分之三為佳);

(3)將被清洗物放入清洗槽;

(4)插上電源插頭;

(5)設(shè)立清洗時(shí)間，開機(jī)。

7、使用超聲波清洗機(jī)機(jī)應(yīng)注意什么問題

(1)超聲波清洗機(jī)電源及電熱器電源必須有良好接地裝置。

(2)超聲波清洗機(jī)嚴(yán)禁無清洗液開機(jī)，即清洗缸沒有加一定數(shù)量的清洗液，不得合超聲波開關(guān)。

(3)有加熱設(shè)備的清洗設(shè)備嚴(yán)禁無液時(shí)打開加熱開關(guān)。

(4)禁止用重物(鐵件)撞擊清洗缸缸底，以免能量轉(zhuǎn)換器晶片受損。

(5)超聲波發(fā)生器電源應(yīng)單獨(dú)使用一路220V/50Hz電源并配裝2000W以上穩(wěn)壓器。

(6)清洗缸缸底要定期沖洗，不得有過多的雜物或污垢。

(7)每次換新液時(shí)，待超聲波起動(dòng)后，方可洗件。

8、使超聲波清洗效果最佳的方式

(1)超聲波清洗槽的溫度最好為30~50℃。

(2)根據(jù)不同的清洗對(duì)象正確選擇清洗劑。清洗劑一般分為水基(堿性)清洗劑、有機(jī)溶劑清洗劑和化學(xué)反應(yīng)清洗劑。通常使用最多的為水基清洗劑。

(3)根據(jù)被清洗物的污染程度和污垢性質(zhì)，選用不同的清洗時(shí)間。

9、節(jié)約清洗液的小竅門

超聲波清洗機(jī)的清洗液可以循環(huán)使用，這種清洗方式可以節(jié)約大量的清洗液，每次使用完清洗機(jī)后，最好將清洗液放入容器中，下次使用時(shí)再倒入清洗槽，余下的沉淀物可處理掉。如清洗液的濃度不夠時(shí)，適量加入一點(diǎn)即可重復(fù)使用。