金屬在進行電鍍、氧化和磷化前,必須先進行除油處理,才能保證附著層與基體結合牢固。
超聲波除油是指往除油液中發射超聲波,加速除油過程,提高除油效率的一種除油方法。往液體中發射超聲波時,將使液體產生超聲振蕩,液體內部某一瞬間壓力突然減小,接著的瞬間壓力突然增大,如此不斷反復,在壓力突然減小時,溶液內會產生很多真空的、很小的空穴,溶解在溶液中的氣體會被吸入空穴中,形成氣泡,小氣泡形成后的瞬間,由于壓力增大,氣泡被壓破,并產生沖擊波,這種沖擊波能加速油污脫離工件表面,提高除油效率。
超聲除油通常是和有機溶劑除油、化學除油等方法聯合使用。超聲波清洗機是超聲波除油常用設備,它由超聲波換能器、超聲波清洗槽和超聲波發生器構成,其受下列因素的影響:
1)超聲波發生器的功率其功率越大,除油效果越好;
2)超聲波加入方式可分為槽上和槽內,前者功率較大,后者較小;
3)超聲波的頻率和振幅應根據金屬表面大小形狀合理選擇頻率和振幅;
4)零件的位置與超聲波垂直的表面除油效果最好,因此最好不斷旋轉和翻動零件。
超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質,其傳播時,使彈性介質中的粒子振蕩,并通過介質按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內,兩者都可以傳送,而在氣體和液體內,只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質點振動,質點振動的加速度與超聲頻
超聲波清洗
超聲波清洗
率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會產生極大的作用力,強超聲波在液體中傳播時,由于非線性作用,會產生聲空化。在空化氣泡突然閉合時發出的沖擊波可在其周圍產生上千個大氣壓力,對污層的直接反復沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。氣泡的振動也能對固體表面進行擦洗。氣泡還能“鉆入”裂縫中做振動,使污物脫落。對于有油脂性污物,由于超聲空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子即脫落??栈瘹馀菰谡駝舆^程中會使液體本身產生環流,即所謂聲流。他可使振動氣泡表面存在很高的速度梯度和粘滯應力,促使清洗件表面污物的破壞和脫落,超聲空化在固體和液體表面上所產生的高速微射流能夠除去或削弱邊界污層,腐蝕固體表面,增加攪拌作用,加速可溶性污物的溶解,強化化學清洗劑的清洗作用。此外,超聲振動在清洗液中引起質點很大的振動速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到頻繁而激烈的沖擊。
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影響清洗因素
清洗介質:采用超聲波清洗,一般有兩類清洗劑即化學溶劑和水基清洗劑。清洗介質的化學作用可以加速超聲波清洗效果,超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結合,依對物件進行充分、徹底的清洗。
功率密度:超聲波的功率密度越高,空化效果越強,速度越快,清洗效果越好,但對于精密的表面光潔度甚高的物件,采用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產生空化、腐蝕。
超聲頻率:適用于工件粗、臟、初洗,頻率高則超聲波方向性強,適合于精細的物件清洗。
清洗高溫:一般來說,超聲波在50°C~60°C時的空化效果最好,清洗劑也不是溫度越高,作用越顯著,有可能會高溫失效,通常超聲波在超過85°C時,清洗效果已變差。所以實際應用超聲波清洗時,采用50°C~70°C的工作溫度。