超聲波:是指超出人的正常聽覺范圍的聲波。正常人的聽覺范圍為20-20000HZ的聲波,低于20HZ的聲波稱為亞聲波,超過20000HZ的聲波稱為超聲波。
超聲波清洗:是基于超聲波的空化作用,即在清洗液中無數氣泡快速形成并迅速內爆。由此產生的沖擊波將浸沒在清洗液中的工件內外表面的污物剝落下來。隨著超聲頻率的提高,氣泡數量增加而爆破沖擊力減弱,因此,高頻超聲特別適用於小顆粒污垢的清洗。
影響超聲波清洗機效果的因素很多,主要有以下幾種:
超聲波功率密度:功率密度越高,空化效果越強,清洗效果越好,清洗速度越快。對于難清洗的工件宜采用大功率密度,對于精密工件宜采用小功率密度。
超聲波頻率:頻率越低,空化越好,頻率越高,折反射效果越好。對于簡單表面宜采用低頻,對于復雜表面及深孔盲孔宜采用高頻。 (20KHz/28KHz/40KHz/80KHz/0.8MHz)
清洗溫度:超聲波在40℃~50℃時空化最好。溫度越高,越有利于污物分解,但當溫度達到70℃~80℃以后,便影響超聲波發(fā)揮作用,降低清洗效果。
超聲波的主要參數:
頻率:F≥20KHz;
功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2。
超聲波清洗原理:
超聲波清洗機原理主要是將換能器,將功率超聲頻源的聲能,并且要轉換成機械振動,通過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,使之槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候,氣泡就會迅速膨脹,然后又突然閉合。在這段過程中,氣泡閉合的瞬間產生沖擊波,使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫,這種超聲波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中,蒸汽型空化對污垢的直接反復沖擊。 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。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,液體與清洗槽振動時有自己固有頻率,這種振動頻率是聲波頻率,所以人們就聽到嗡嗡聲。清洗過程是清洗介質、污染物、工件表面三者之間的相互作用,是一種復雜的物理、化學作用的過程。清洗不僅與污染物的性質、種類、形態(tài)以及粘附的程度有關、與清洗介質的理化性質、清洗性能、工件的材質、表面狀態(tài)有關、還與清洗的條件如溫度、壓力以及附加的超聲振動、機械外力等因素有關。因此,選擇科學合理的清洗工藝,必須進行工藝分析。
優(yōu)點:1.節(jié)約:自動回收系統(tǒng)大量節(jié)約有機溶劑,明顯降低生產成本。
2.安全:(有特殊要求可增加防暴系統(tǒng))有冷凍系統(tǒng)、自動回收系統(tǒng)使用有機溶劑不易揮發(fā),降低空氣污染,工人在安全舒適的環(huán)境下工作。
3.清洗速度快,清洗效果好。
4.環(huán)保:減少有毒溶劑排放,減少有異味氣體散發(fā)。
5.不損傷清洗物
范圍:主要應用于機械、電子、光學、醫(yī)藥、電鍍、涂裝及真空鍍膜前處理等行業(yè)。特別適用于表面形狀復雜的零件,如對精密工件上的狹縫、凹槽、深孔、肓孔的清洗,同時能夠清洗掉零件表面油污、銹蝕及氧化皮。特別對制藥行業(yè)各種玻璃制器及內外科器械的清洗效果最為理想,不僅能達到清洗的目的,還能對玻璃器皿內外壁附著的各種微生物、病菌起到粉碎作用,達到清洗消毒滅菌的作用。