亨亞教你選擇超聲波清洗機已經做過了一期了,這期繼續:
一、清洗液溫度的選擇
水清洗液最適宜的清洗溫度為40-60℃,尤其在天冷時若清洗液溫度低空化效應差,清洗效果也差。因此有部分清洗機在清洗缸外邊繞上加熱電熱絲進行溫度控制,當溫度升高后空化易發生,所以清洗效果較好。當溫度繼續升高以后,空泡內氣體壓力增加,引起沖擊聲壓下降,反應出這兩因素的相乘作用。
二、關于清洗液量的多少和清洗零件的位置的確定
一般清洗液液面高于振動子表面100mm以上為佳。由于單頻清洗機受駐波場的影響,波節處振幅很小,波幅處振幅大造成清洗不均勻。因此最佳選擇清洗物品位置應放在波幅處。
三、超聲清洗工藝及清洗液的選擇
在購買清洗系統之前,應對被清洗件做如下應用分析:明確被洗件的材料構成、結構和數量,分析并明確要清除的污物,這些都是決定所要使用什么樣的清洗方法,判斷應用水性清洗液還是用溶劑的先決條件。最終的清洗工藝還需做清洗實驗來驗證。只有這樣,才能提供合適的清洗系統、設計合理的清洗工序以及清洗液??紤]到清洗液的物理特性對超聲清洗的影響,其中蒸汽壓、表面張力、黏度以及密度應為最顯著的影響因素。溫度能影響這些因素,所以它也會影響空化作用的效率。任何清洗系統必須使用清洗液。
選擇清洗液時,應考慮以下三個因素:
1.清洗效率:選擇最有效的清洗溶劑時,一定要做實驗。如在現有的清洗工藝中引入超聲,所使用的溶劑一般不必變更;
2.操作簡單:所使用的液體應安全無毒、操作簡單且使用壽命長;
3.成本:最廉價的清洗溶劑的使用成本并不一定最低。使用中必須考慮到溶劑的清洗效率、安全性、一定量的溶劑可清洗多少工件利用率最高等因素。當然,所選擇的清洗溶劑必須達到清洗效果,并應與所清洗的工件材料相容。水為最普通的清洗液,故使用水基溶液的系統操作簡便、使用成本低、應用廣泛。然而對某些材料以及污垢等并不適用于水性溶液,那么還有許多溶劑可供選用。
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。空化氣泡在振動過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。