工廠使用的特種清洗機、干冰清洗機、蒸汽清洗機、激光清洗機、超聲波清洗機、管道清洗機、人工浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動清洗、噴流清洗、噴氣清洗、搖動清洗等各色清洗方式和工藝相比較超聲波清洗方式有不可取代的優越性和通用性。
超聲清洗的優越性簡單例舉:
高精度:由于超聲波的能量能夠穿透細微的縫隙和小孔,故可以應用與任何零部件或裝配件清洗。被清洗件為精密部件或裝配件時,超聲波清洗往往成為能滿足其特殊技術要求的唯一的清洗方式;
快速:超聲清洗相對慣例清洗方法在工件除塵除垢方面要快得多。裝配件無須裝配即可清洗。超聲清洗可節省勞動力的優點往往使其成為最經濟的清洗方式;
一致:無論被清洗件是大是小,簡單還是復雜,單件還是批量或在自動流水線上,使用超聲清洗都可以獲得手工清洗無可比較的均一的清潔度。
近年來諸多工廠商采用超聲波清洗技術設備,替代工廠原有較陳腐清洗工藝獲得勝利,使產品質量及產量較原來有更大提高,并改善了生產環境,取得了良好的經濟效益和社會效益。
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。