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經(jīng)研究證明:超聲波作用于液體中時(shí),液體中每個(gè)氣泡的破裂會(huì)產(chǎn)生能量極大的沖擊波,相當(dāng)于瞬間產(chǎn)生幾百度的高溫和高達(dá)上千個(gè)大氣壓,這種現(xiàn)象被稱之為"空化作用",超聲波清洗正是用液體中氣泡破裂所產(chǎn)生的沖擊波來(lái)達(dá)到清洗和沖刷工件內(nèi)外表面的作用。 超聲波在液體中傳播,使液體與清洗槽在超聲波頻率下一起振動(dòng),液體與清洗槽振動(dòng)時(shí)有自己固有頻率,這種振動(dòng)頻率是聲波頻率,所以人們就聽(tīng)到嗡嗡聲。

超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗,其原理可用"空化"現(xiàn)象來(lái)解釋:超聲波振動(dòng)在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí),其功率密度為0.35w/cm2?這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓,但實(shí)際上無(wú)負(fù)壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強(qiáng)反向達(dá)到最大時(shí)破裂,由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來(lái)。這種由無(wú)數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為"空化"現(xiàn)象。

a、清洗介質(zhì)?

b、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。單對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的物體采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生"空化"腐蝕。

c、超聲波頻率?

超聲波頻率越低,在液體中產(chǎn)生空化越容易,作用也越強(qiáng)。頻率高則超聲波方向性強(qiáng),適合于精細(xì)的物體清洗。

d、一般來(lái)說(shuō)?

超聲波在30℃~40℃時(shí)空化效果最好。清洗劑則溫度越高?作用越顯著。

通常實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時(shí),采用30oС~60oС的工作溫度。

全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)原理主要是將換能器,將功率超聲頻源的聲能,并且要轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng),通過(guò)清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波,使之槽內(nèi)液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動(dòng)。 當(dāng)聲壓或者聲強(qiáng)受到壓力到達(dá)一定程度時(shí)候,氣泡就會(huì)迅速膨脹,然后又突然閉合。在這段過(guò)程中,氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波,使氣泡周圍產(chǎn)生1012-1013pa的壓力及局調(diào)溫,這種超聲波空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中,蒸汽型空化對(duì)污垢的直接反復(fù)沖擊。 一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離,氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗,污層一旦有縫可鉆,氣泡立即"鉆入"振動(dòng)使污層脫落,由于空化作用,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、固體粒子自行脫落,超聲在清洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓,形成射流,沖擊清洗件,同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流,而超聲空化在固體和液體界面會(huì)產(chǎn)生高速的微射流,所有這些作用,能夠破壞污物,除去或削弱邊界污層,增加攪拌、擴(kuò)散作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。由此可見(jiàn),凡是液體能浸到且聲場(chǎng)存在的地方都有清洗作用,其特點(diǎn)適用于表面形狀非常復(fù)雜的零件的清洗。尤其是采用這一技術(shù)后,可減少化學(xué)溶劑的用量,從而大大降低環(huán)境污染。

全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)全過(guò)程為機(jī)械全自動(dòng)。(采用單梁多臂的機(jī)械手)。全自動(dòng)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(guò)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。

在所有的清洗方式中,全自動(dòng)超聲波清洗是效率最高、效果最好的一種,之所以超聲波清洗能夠達(dá)到如此的效果,是與它獨(dú)特的工作原理和清洗方法密切相關(guān)的。我們知道,在生產(chǎn)和生活當(dāng)中,需要清潔的東西很多,需要清洗的種類和環(huán)節(jié)也很多,如:物件的清除污染物,疏通細(xì)小孔洞,常見(jiàn)的手工清洗方法對(duì)異型物件以及物件隱蔽處無(wú)疑無(wú)法達(dá)到要求,即使是蒸汽清洗和高壓水射流清洗也無(wú)法滿足對(duì)清潔度較高的需求,超聲波清洗對(duì)物件還能達(dá)到殺滅細(xì)菌、溶解有機(jī)污染物、防止過(guò)腐蝕等,因此,超聲波清洗被日益廣泛應(yīng)用于各行各業(yè):
(1)機(jī)械行業(yè):防銹油脂的去除;量具的清洗;機(jī)械零部件的除油除銹;發(fā)動(dòng)機(jī)、化油器及汽車零件的清洗;過(guò)濾器、濾網(wǎng)的疏通清洗等。
(2)表面處理行業(yè):電鍍前的除油除銹;離子鍍前清洗;磷化處理;清除積炭;清除氧化皮;清除拋光膏;金屬工件表面活化處理等。
(3)儀器儀表行業(yè):精密零件的高清潔度裝配前的清洗等。
(4)電子行業(yè):印刷線路板除松香、焊斑;高壓觸點(diǎn)等機(jī)械電子零件的清洗等。
(5)醫(yī)療行業(yè):醫(yī)療器械的清洗、消毒、殺菌、實(shí)驗(yàn)器皿的清洗等。
(6)半導(dǎo)體行業(yè):半導(dǎo)體晶片的高清潔度清洗。
(7)鐘表首、飾行業(yè):清除油泥、灰塵、氧化層、拋光膏等。
(8)化學(xué)、生物行業(yè):實(shí)驗(yàn)器皿的清洗、除垢。
(9)光學(xué)行業(yè):光學(xué)器件的除油、除汗、清灰等。

可區(qū)分全封閉/半封閉采用龍門多臂機(jī)械手移送工作,電腦控制觸摸屏操作全過(guò)程。大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

在選擇合適超聲波清洗機(jī)超聲波清洗機(jī)超聲波清洗機(jī)超聲波清洗機(jī)清洗技術(shù)參數(shù)的前提下,其清洗工序和工藝流程也十分重要。清洗過(guò)程實(shí)質(zhì)上是零件表面、污染物、清洗介質(zhì)三者之間復(fù)雜的物理、化學(xué)和機(jī)械作用過(guò)程。最常用的超聲波清洗形式是將零件浸入盛有清洗液的超聲波清洗槽內(nèi),超聲波發(fā)生機(jī)把50HZ常用電轉(zhuǎn)換成超聲頻的電能,傳輸給換能器,再由超聲波換能器將高頻電能轉(zhuǎn)換成超聲振動(dòng),輻射至清洗液內(nèi)進(jìn)行清洗。先進(jìn)的超聲波清洗工藝,一般常采用多槽式全自動(dòng)、聯(lián)合清洗程序。清洗時(shí)將零件裝入用透聲材料做成的網(wǎng)籃中,進(jìn)行自動(dòng)、定時(shí)、循環(huán)清洗。對(duì)于有大量污垢的零件可采用浸、噴、沖等方法進(jìn)行預(yù)清洗,然后再進(jìn)行超聲波清洗。超聲波清洗工藝多選用水基清洗劑,由于這類洗劑比ODS洗劑對(duì)油脂及親油污物的溶解性、滲透性和分散性能力差。所以必須采用多槽式超聲波加溫脫脂、超聲波加溫清洗,以加快污物的溶解和分散,使污物脫離零件(粗洗)。超聲波漂洗(精洗)是用純水洗去零件表面所殘留的清洗介質(zhì)。高壓沖淋是采用全方位從上至下的方式進(jìn)行高壓純水噴射,以沖洗小盲孔及縫隙中的污染介質(zhì)。對(duì)沖淋后的潔凈零件進(jìn)行快速熱風(fēng)烘干或蒸汽烘干,以防零件表面氧化腐蝕。

1、空化作用

空化作用就是超聲波以每秒兩萬(wàn)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。

在超聲波清洗過(guò)程中,肉眼能看見(jiàn)的泡并不是真空核群泡,而是空氣氣泡,它對(duì)空化作用產(chǎn)生抑制作用降低清洗效率。只有液體中的空氣氣泡被完全脫走,空化作用的真空核群泡才能達(dá)到最佳效果。

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(guò)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、加速度作用

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。

清洗機(jī)、超聲波、工業(yè)超聲波清洗機(jī)、高頻超聲波清洗機(jī)、超聲波發(fā)生器、超聲波換能器、全自動(dòng)智能化超聲波清洗機(jī)等產(chǎn)品。日前公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于清洗眼鏡、珠寶首飾、鐘表、去除農(nóng)藥殘留等民用家居等領(lǐng)域,而且已拓展到醫(yī)療、機(jī)械、紡織、電子、化纖、石油化工、大專院校、科研實(shí)驗(yàn)室、超硬材料及軍工等行業(yè)或部門。