超声波清洗的工作原理


作者:信任超声    来源:信任超声    时间:2016-08-16 15:35:16

对超声波清洗机原 理由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质--清洗溶剂中,超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生 数以万计的直径为50-500μm 的微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区,当声压达到一定值时,气泡迅速增大, 然后突然闭合。并在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压,破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面 时,油被乳化,固体粒子及脱离,从而达到清洗件净化的目的。在这种被称之为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成几百度的高温和超过1000个气压的瞬间 高压,从而达到物件表面清洗净化的目的。  

影响清洗因素

清洗介质:采用超声波清洗,一般有两类清洗剂即化学溶剂和水基清洗剂。清洗介质的化学作用可以加速超声波清洗效果,超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,依对物件进行充分、彻底的清洗。
功率密度:超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好,但对于精密的表面光洁度甚高的物件,采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生空化、腐蚀。
超声频率:适用于工件粗、脏、初洗,频率高则超声波方向性强,适合于精细的物件清洗。
清洗高温:一般来说,超声波在50°C~60°C时的空化效果最好,清洗剂也不是温度越高,作用越显著,有可能会高温失效,通常超声波在超过85°C时,清洗效果已变差。所以实际应用超声波清洗时,采用50°C~70°C的工作温度。  

应用领域

电器工业方面超声波可以清洗机器零部件、继电器、开关、印刷电路板、电位器、真空管零件、半导体元件、硅片、电容器、照相机快门等;印刷板油墨、焊料、油质防腐剂、石蜡、磨料、染料;绣、氧化物、盐、手垢、尘土等。
玉石加工、钟表、光学、机械等精密工业
在玉石加工、钟表、光学、机械等精密工业方面超声波可以清洗仪器、仪表、钟表字盘、零部件;齿轮、弹簧、轴承、宝石、透镜、眼镜架、贵金属装饰品;涂料、喷漆、油脂、复合物、玻璃纤维有机性清洗液(三氯乙烯、氟溶液);染料、塑料残留物。
汽车业:
在汽车业方面超声波可以清洗气门、点火栓、气化栓、燃料泵、蓄电池电极、活塞环、及其操纵盘零件、摩托车和汽车油箱;油、油脂、防腐剂、机械切屑、塑料残留物、研磨磨料、玻璃纤维、尘埃、石墨、焦油。
橡胶工业:
在橡胶工业方面超声波可以清洗手套、带、轮胎、外科医用橡胶手套;指纹、尘埃、染料、防腐剂、墨迹、塑料残留物、橡胶残渣。
奶酪、酿造业:
在奶酪、酿造业方面超声波可以清洗瓶子、盖、烹调器具、料理盘碟;食物残留物、指印、尘土、染料、蛋白、标签印刷上彩前的墨迹。
航空工业:
在航空工业方面超声波可以清洗燃料油过滤器、燃料仪器、仪器仪表、注入喷嘴、流量控制设备、机械控制设备用的零件、水力、水压系列产品氧化物、尘土、切屑、油类、油脂、磨粉、防腐剂;锈、碳、水垢。
印刷业:
在印刷业方面超声波可以清洗旋转机、金属板;墨迹、指纹、油、染料;公共事业、电力、煤气、新闻通讯路灯、燃料油表、电力计、灯泡、软片、电传机;墨迹、油、尘土、纱屑、锈、泥、接触海水的盐分。
原子能工业:
在原子能工业方面超声波可以清洗控制棒、燃料泵、铝管类、容器、玻璃、分析试料;放射能量粒子、尘埃、硅油、油脂。
医疗:
在医疗行业超声波可以清洗注射器、手术机械、吸量管、玻璃容器、食道镜、齿科机械、直肠镜、方向镜、显微镜用试料玻璃;血液、凝胶体、指纹、料理物残留物、蛋白(卵白)、混入血液中的污垢。
金融机关:
在金融机关超声波可以清洗图章、标签、号码机、高级陶瓷、银制品手垢、尘土、指纹、印泥、糊状物等。
机械工具:
超声波可以清洗的丝杆、喷嘴、齿轮、夹具、固定装置用附件、弹簧、气门、游标卡尺等工量具;磨料、铁屑、防锈剂、复合物、切削油、冷却油、研磨油、尘土、抛光蜡、氧化物。
电镀工业
电镀工艺对工件表面清洁度要求较高,替代溶剂清洗油污;替代电解除油;替代强酸浸蚀去除碳钢及低合金钢表面的铁锈及 氧化皮。超声波清洗技术的应用,可以使许多传统的清洗工艺得到简化,并大大提高清洗质量和生产效率。特别是对那些形状较为复杂、边角要求较高的工件更具有 优越性。利用超声波清洗技术,还可以在很大的范围内替代强酸、强碱的作用,大大减少对和环境的污染,并改善工人的劳动环境,降低劳动强度,对保护生态环 境,作出贡献。