超聲波清洗效果影響因素
作者: 來源: 日期:2022/3/2 9:00:00 人氣:8727
一、超聲波清洗機(jī)工作原理
超聲波清洗機(jī)的最基本組成是:超聲波發(fā)生器,換能器和清洗水槽。
首先,超聲波發(fā)生器將交流電源轉(zhuǎn)換成超聲波頻率的電源,其頻率范圍一般在16KHZ--68KHZ,可達(dá)1000KHZ,然后通過電纜把電源輸送 給換能器,換能器往往由若干個(gè)聲頭并聯(lián)組合為聲陣而成,在這里電能被轉(zhuǎn)換為同頻機(jī)械振動(dòng)能,傳遞到清洗水槽中,使清洗液中形成來回振動(dòng)的超聲波聲場。
在超聲波聲場中,振動(dòng)負(fù)壓區(qū)由于周圍的液體來不及補(bǔ)充,形成無數(shù)的微小真空泡,而當(dāng)正壓來到時(shí),微小氣泡在壓力下突然閉合,液體間猛烈碰撞產(chǎn)生極大的 沖擊波,可以形成幾千到上萬的大氣壓以及瞬時(shí)上百度的高溫,這就是超聲波的“空化”作用。
空化作用具有非常優(yōu)良的清洗和乳化作用,使油污脫離清洗工件的表面,從而達(dá)到了快速,干凈的清洗目的。
二、超聲波清洗的優(yōu)點(diǎn)
1、清洗干凈徹底:顯微觀察可以看到,被洗物表面的凹坑,加工痕跡的谷底以及螺紋的跟部均能洗得干干凈凈。
2、速度快:與浸泡式清洗相比可以提高工效10-20倍。比噴淋式清洗可以提高功效20%-50%。
3、沒有死角:與噴淋相比,它沒有清洗死角,因此更適用于內(nèi)外結(jié)構(gòu)復(fù)雜,微觀不平,具有狹縫,小孔,拐角,元件密集的工件。
4、工件不變形,不會(huì)飛散:與噴淋相比,用于薄板工件和微小工件也不會(huì)變形飛散。
5、適應(yīng)多種工藝:可以用于除油,去污,除銹,除氧化皮,鈍化,中和等多種工藝。
6、適用材質(zhì)廣:適用于鋼、鑄鐵、不銹鋼、銅、鋁、玻璃、電路板、電子和光學(xué)元件等各種零件。
三、超聲波清洗效果影響因素
1、頻率:一般是指換能器的基波頻率。頻率較低時(shí),容易產(chǎn)生‘空化’效應(yīng),但清洗精度低,對(duì)銅、鋁等軟金屬有一定空化腐蝕,較適應(yīng)于粗清洗;頻率高的 波密度大,但是對(duì)設(shè)備元件要求很高,成本大,較適用于精密清洗。
2、功率:足夠的輸出功率是超聲波清洗設(shè)備的基本保證,否則外觀再漂亮,功能再全面,最終還是中看不中用的“低能兒”。但是過份追求功率是不經(jīng)濟(jì)的。
3、功率密度:定義式為,ρ=W÷F(功率密度=發(fā)射功率÷發(fā)射面積)通常當(dāng)頻率在20KHz附近時(shí),ρ≥o.33W/cm2,否則較難發(fā)生空化作 用,如果考慮到工件和工位器具對(duì)超聲波的吸收及衰減作用,還要對(duì)ρ值提高。根據(jù)本公司經(jīng)驗(yàn),一般將ρ值提高到0.5~0.75時(shí),可以達(dá)到穩(wěn)定的很優(yōu)異的 超聲波清洗作用。
4、清洗溫度:超聲波在40℃-50℃時(shí)空化較好。溫度越高,越有利于污物分解,但當(dāng)溫度達(dá)到70-80℃超聲波發(fā)揮作用,但降低清洗效果。