干冰清洗，是一種清洗污垢采用的方法。有關干冰的歷史可以追述到1823年的英國的兩位叫法拉地和笛彼的人，他們首次液化了二氧化碳，其后的1834年德國的奇絡列成功地制出了固體二氧化碳。但是當時只是限于研究使用，并沒有被普遍使用。干冰被成功地工業性大量生產是在1925年的美國設立的干冰股份有限公司。當時將制成的成品命名為干冰，現在已經將它視為普通名詞，但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1999年后進入中國。
中文名
干冰清洗
外文名
dry ice blast cleaning
定 義
清洗污垢采用的方法
別 稱
冷噴
過 程
低溫冷凍剝離、吹掃剝離等
適用范圍
工業模具、石油化工
目錄
1 原理
2 清洗方法
3 應用范圍
? 工業模具
? 石油化工
? 食品制藥
? 印刷工業
? 電力行業
? 汽車工業
? 電子工業
? 航空航天
? 船舶業
? 高速列車
? 核工業
? 一般制造業
4 對比
5 歷史發展
原理
編輯
干冰清洗（dry
ice blast
cleaning）又稱冷噴，是以壓縮空氣作為動力和載體，以干冰顆粒為被加速的粒子，通過專用的噴射清洗機噴射到被清洗物體表面，利用高速運動的固體干冰顆粒的動量變化（Δmv）、升華、熔化等能量轉換，使被清洗物體表面的污垢、油污、殘留雜質等迅速冷凍，從而凝結、脆化、被剝離，且同時隨氣流清除。不會對被清洗物體表面，特別是金屬表面造成任何傷害，也不會影響金屬表面的光潔度。
具體清洗過程包括：低溫冷凍剝離、吹掃剝離、沖擊剝離。
低溫冷凍剝離
-78.5℃的干冰顆粒作用在被清洗的物體表面時，首先冷凍脆化污物，污物在被清洗的表面上破裂，由粘彈態變成固態，且脆性增大，粘性減小，使之在表面上的吸附力驟減，同時表面積增大，部分污物可以自動剝離。
吹掃剝離
在壓縮空氣作為動力的環境下，其對脆化了的污物產生剪切力，引起機械斷裂，由于污物與被清洗物表面低溫收縮比差很大，在接觸面處產生應力集中現象，污物在剪切力作用下剝離。
沖擊剝離
高速的干冰顆粒碰撞到增大了的污物表面時，將上述動能傳遞給污物，克服已經減小了的粘附力，因此而產生的剪切力使污物隨氣流卷走，達到了脫除污物的目的。
干冰清洗
干冰清洗(8張)
清洗方法
編輯
按清洗的污垢成份分兩種：
1、清洗一些易碎的污垢，諸如油漆，那么，這個過程是在設備表面及涂層之間產生收縮的張力。這種張力能夠充分地破壞污垢的結垢力，將污垢從設備涂層上剝離。
2、表面粘有易變形、粘性的污垢，諸如油、油污、蠟，那么這個清洗的過程就如同高壓水清洗一樣。當干冰顆粒高速度撞擊設備表面時，迅速利用張力將污垢頂開。
應用范圍
編輯
工業模具
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒，可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔，清洗后模具光亮如新。
在線清洗，無需降溫和拆卸模具，避免了化學清洗對模具的腐蝕和損害、機械清洗對模具的機械損傷及劃傷，以及反復裝卸導致模具精度下降等缺點。關鍵的是，可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項最耗時間的步驟，這樣均可以減少停工時間約80%-95%。
干冰清洗益處： 干冰清洗可以降低停工工時；減少設備損壞；極有效的清洗高溫的設備；減少或降低溶劑的使用；改善工作人員的安全；增進保養效率；減少生產停工期、降低成本、提高生產效率。
石油化工
清洗主風機、氣壓機、煙機、汽輪機、鼓風機等設備及各式加熱爐、反應器等結焦結炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂；清除壓縮機、儲罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢；清理反應釜、冷凝器；復雜機體除污；爐管清灰等。
食品制藥
可以成功去除烤箱中烘烤的殘渣、膠狀物質和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結烤箱、混合攪拌設備、輸送帶、模制品、包裝設備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機內壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處：排除有害化學藥劑的使用，避免生產設備接觸有害化學物和產生第二次垃圾；擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細菌，更徹底的消毒、潔凈；排除水刀清洗對電子設備的損傷；最小程度的設備分解；降低停工時間。
印刷工業
清除油墨很困難，齒輪和導軌上的積墨會導致低劣的印刷質量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆，清理齒輪、導軌及噴嘴上的油污、積墨和染料，避免危險廢物和溶液的排放，以及危險溶劑造成的人員傷害。
干冰清洗
干冰清洗(2張)
電力行業
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進行清洗；可直接對室內外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進行帶電載負荷（37KV以下）清洗；發電機、電動機、轉子、定子等部件無破損清洗；汽輪機、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗，不需拆下槳葉，省去重新調校槳葉的動平衡。
干冰清洗的益處：使被清洗的污染物有效地分解；由于這些污染物被清除減少了電力損失；減少了外部設備及其基礎設備的維修成本；提高電力系統的可靠性；非研磨清洗，保持絕緣體的完整；更適合預防性的維護保養。
汽車工業
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬，不會引致水污染；汽車化油器清洗及汽車表面除漆等；清除引擎積碳。
如處理積碳，用化學藥劑處理時間長，最少要用48小時以上，且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內徹底解決積碳問題，即節省了時間又降低了成本，除垢率達到100%
。
電子工業
清潔機器人、自動化設備的內部油脂、污垢；集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
航空航天
導彈、飛機噴漆和總裝的前置工序；復合模具、特殊飛行器的除漆；引擎積碳清洗；維修清洗（特別是起落架-輪倉區）；飛機外殼的除漆；噴氣發動機轉換系統。可直接在機體工作，節省時間。
船舶業
船殼體；海水吸入閥；海水冷凝器和換熱器；機房、機械及電器設備等，比一般用高壓水射流清洗更干凈。
高速列車
發動機、線路管束、換熱器及電氣設備等，可直接清洗，高效省時。
核工業
核工業設備的清洗若采用水、噴砂或化學凈化劑等傳統清洗方法，水、噴砂或化學凈化劑等介質同時也被放射性元素污染，處理被二次污染的這些介質需要時間和資金。而使用干冰清洗工藝，干冰顆粒直接噴射到被清洗物體，瞬間升華，不存在二次污染的問題，需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
一般制造業
清洗油污、油漆、油墨、黏合劑、積碳、瀝青、表層銹污、工業風扇、焊接熔渣、電鍍涂裝等。
對比
編輯
干冰清洗與傳統清洗的比較
傳統清洗
干冰清洗
設備停工
需拆卸、降溫、重新組裝
能清洗到肉眼看到傳統無法清洗的地方， 清洗后
立即恢復生產，無需拆卸、降溫，可在線清洗
污染問題
清洗物會形成二次污染物
無二次污染，干冰從接觸表面升華
工時
傳統的清洗、打磨、浸泡等方式費時費力
是傳統清洗的四分之一時間或更快
清洗效果
一般
優秀
對設備的危害
會磨損及污染被清洗區域
無危害、有利于環保
安全
危害環境及人體、不能在帶電的環境中使用
標準的安全預防，可在帶電環境中使用
費用
額外的清洗產品費用及二次處理費用
少量的干冰費用
歷史發展
編輯
1930年，美國制造“干冰”就在實驗室中做試驗用。
1945年，美國海軍將干冰作為噴射介質，清除各種油脂。
1963年，雷金納德·林德利用噴射二氧化碳顆粒的辦法“從骨頭上剔除肉”，獲得一項專利。
1972年，埃德溫·瑞斯以“噴射高速干冰顆粒從物體上去除殘余部分”的辦法，而獲得一項專利。
1977年，卡爾文·馮以“用可揮發性顆粒介質進行噴砂”獲得專利。
80年代初，美國利用干冰顆粒噴射彈道軌跡和低溫龜裂之原理，解決了軍事領域衛星導航系統、核動力發電系統設備清洗維護及特殊需求。其時制冰機外觀粗糙、體積龐大，重約60多噸，而且干冰顆粒制造效率很低，硬度不高，規格尺寸單一，使其利用受到很大限制。
80年代末，由于加工精度和集成電路技術的不斷發展，美國對干冰制造機、噴射機進行了較大改進，體積大大縮小，重量減到2噸，并且利用微循環深冷技術，使CO2利用率提高近2倍，制造出不同硬度和尺寸的干冰顆粒，降低了成本，使得該項技術由軍事轉向民用領域、工業領域，并得到飛速發展?！∶绹W洲、日本等發達地區應用干冰清洗技術很普遍。在輪胎、鑄造、塑料、橡膠、烘焙食品、航空、汽車內飾件生產等領域發揮了重要作用，為企業節約了大量的清洗費用，為環境保護帶來了巨大益處。干冰清洗被美國空軍大規模采用進行飛機維修、飛機脫漆，波音公司也是如此；固特異輪胎公司的每個工廠均采用干冰清洗輪胎模具；沃爾沃、通用、福特、豐田、本田等汽車公司都應用干冰清洗鑄造模具。德國、挪威和日本已把干冰清洗應用于造船業。
進入90年代，我國的一些清洗、鑄造等專業性書籍和雜志中，對該技術也只有簡要性介紹。
90年代末期，國內在引進國外成套設備的同時引進了干冰清洗設備。較早采用干冰清洗的上海汽車有色鑄造總廠從干冰清洗中獲得了巨大效益，有效的保障了鑄件質量，提高了生產效率。近些年來，一些外資企業和大型國企也都陸續引進或使用國外干冰清洗設備，如華東Teksid、山西Asimco、米其林輪胎、遼河油田、東風汽車等企業。而專業清洗公司、一汽鑄造、昆山Cooper、西安Hydro、揚子石化等企業則應用了國產干冰清洗設備，很好的解決了生產清潔的難題。
世界制造業逐步向中國轉移，我國《清潔生產促進法》等法律業已出臺，大力推行清潔生產，重點發展資源利用率高、污染物產生量少的工藝、設備和技術替代物耗、能耗和污染物產生量大的落后工藝、設備和技術。有關環境污染方面的立法也將對工業排放施加持續的更加嚴格的管制，要求企業進行“清潔生產”。國家發改委2005年5月下發的《中國節水技術政策大綱》中明確指出“發展裝備清洗技術。推廣干冰清洗、噴淋清洗、不停車在線清洗等技術”。這些都為干冰清洗技術在我國的應用推廣提供了良好的契機，干冰清洗技術將會得到更多的應用和發展。
超聲波清洗
本詞條由“科普中國”百科科學詞條編寫與應用工作項目 審核 。
超聲波清洗（ultrasonic cleaning）是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。目前所用的超聲波清洗機中，空化作用和直進流作用應用得更多。
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。
[1]
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。 [1]
歷史發展
超聲波清洗技術最早出現于20世紀30年代早期,當時,位于美國新澤西州的美國無線電公司的一個實驗室中的技術人員嘗試用自制的簡陋超聲波清洗系統清洗某些物體,但試驗未獲成功。在此基礎上,超聲波清洗技術在20世紀50年代有了很大的發展,當時使用的超聲波工作頻率在20～
40
kHz之間。該范圍內的超聲波被應用在數千種不同的工作場合下,其中許多是別的清洗手段不能很好發揮作用的場合。超聲波可以對工件施加非常巨大的能量,尤其適用于清除牢固地附著在基底上的污垢。然而在某些情況下,超聲波強大的能量也會損傷粘有污垢而性質脆弱的基底材料。在過去的十幾年中,超聲波領域中出現了一些技術革新,提高了清除敏感基底上的污物的安全系數。在此期間,超聲波技術,特別是中高頻超聲波清洗技術有了新的發展,并成為行業的亮點。
近年來,人們發現用兆聲波(根據超聲波的頻率不同,把40
kHz及其以下的稱為常規或低頻超聲波,把1 000
kHz以上的稱為高頻超聲波,又稱兆頻超聲波,簡稱兆聲波)清洗可以去除掉半導體材料表面上的超細污垢微粒,并且不會損傷基底材料的表面。目前這項技術已經得到了很快的普及。
[1]
超聲波清洗工藝流程
一般來說,清洗的工藝流程依被清洗物體清洗的難易程度及清洗數量而決定。主要清洗流程如下:
1)熱浸洗或噴洗:目的是將工件上的污染物軟化、分離、溶解,并減輕下道清洗工序的負荷。
2)超聲波清洗:利用超聲波產生的強烈空化作用及振動將工件表面的污垢剝離脫落,同時還可將油脂性的污物分解、乳化。
3)冷漂洗:利用流動的凈水將已脫落但尚浮在工件表面上污物沖洗干凈。
4)超聲波漂洗:溶劑為干凈的清水,工件浸入后,利用超聲波將浮在工件各邊、角及孔隙處的污物清洗干凈。
5)熱凈水及冷凈水漂洗:進一步去除懸附在工件表面上的污物微粒。
6)熱風烘干:利用一定的溫度和風速,使零件表面快速干燥。 [2]
超聲波清洗機的構成
超聲波清洗機由以下幾部分組成:
1)超聲波系統:包括換能器和超聲波發生器。
(1)換能器:換能器采用特種耐高溫、耐振動、高粘度的樹脂膠輔以特殊的方法加以固定,絕不脫落,且可耐受100℃～150℃的高溫。
(2)超聲波發生器:大功率超聲波發生器可由超音頻IGBT電力電子器件為主要元件構成,該種超聲波發生器電路先進,結構完整,輔以靈敏可靠的集成控制系統。各種超聲波發生器可獨立工作,亦可多組并聯使用,以完成大規模清洗工程。
2)加熱及溫度控制系統。加熱器通常采用不銹鋼管材制成,可耐酸堿。加熱的目的是將清洗劑加熱以增加清洗機的洗滌效果。溫度自動控制,可在適當范圍內隨意調整。
3)清洗槽:清洗槽一般采用不銹鋼經氬弧焊焊制而成,槽體上設置有排渣檢修口、保溫隔聲層等,要保證水位至少應高出換能器盒200 mm以上。
4)槽液循環過濾系統。在該系統中設有過濾器,對槽液進行動態過濾,以維持槽液的清潔度。當工件出槽,經過過濾的液體流經槽體上部的噴淋環節對工件進行一次沖洗,以便沖掉工件出槽時表面粘附的油污,以避免其對下道槽液造成污染。
5)輸送系統:根據被清洗工件的形狀、體積、批量等確定超聲波清洗機的輸送方式及控制方式。
6)噴淋漂洗系統:根據被清洗工件的表面狀況,有的清洗機配備噴淋漂洗工序,將超聲波清洗和 噴 淋 清 洗 有機地結合起來。
7)烘干系統：根據被清洗工件的狀況,有的清洗機配備烘干系統,烘干系統主要由加熱器、風機、吹風噴嘴等組成溫度自動控制。
清洗劑
超聲波清洗劑技術特點
清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致。
清洗速度快，提高生產效率，不須人手接觸清洗液，安全可靠。
對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈。
對工件表面無損傷，節省溶劑、熱能、工作場地和人工。
超聲波清洗方式超過一般以的常規清洗方法，特別是工件的表面比較復雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機械零部件，一些特別小而對清潔度有較高要求的產品如：鐘表和精密機械的零件，電子元器件，電路板組件等，使用超聲波清洗都能達到很理想的效果。超聲清洗的原理是由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質—清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相同的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡。
這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長，而在正壓區迅速閉合。在這種被稱為“空化”效應的過程中，氣泡閉合可形成超過1000大氣壓的瞬間高壓，連續不斷地產生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到物件表面凈化的目的。
超聲波清洗的作用機理主要有以下幾個方面：因空化泡破滅時產生強大的沖擊波，污垢層的一部分在沖擊波作用下被剝離下來、分散、乳化、脫落。因為空化現象產生的氣泡，由沖擊形成的污垢層與表層間的間隙和空隙滲透，由于這種小氣泡和聲壓同步膨脹，收縮，象剝皮一樣的物理力反復作用于污垢層，污垢層一層層被剝離，氣泡繼續向里滲透，直到污垢層被完全剝離。這是空化二次效應。超聲波清洗中清洗液超聲振動對污垢的沖擊。超聲加速化學清洗劑（RT-808超聲波清洗劑）對污垢的溶解過程，化學力與物理力相結合，加速清洗過程。
超聲波清洗的主要參數
頻率：20~90KHz
清洗介質：采用超聲波清洗，一般兩類清洗劑：化學溶劑、水基清洗劑（RT-808超聲波清洗劑）等。 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，以對物件進行充分、徹底的清洗。
功率密度：功率密度=發射功率（W）/發射面積（cm2）通?！?.3W/cm2，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。
超聲波頻率：超聲波頻率越低，在液體中產生的空化越容易，產生的力度大，作用也越強，適用于工件（粗、臟）初洗。頻率高則超聲波方向性強，適用于精細的物件清洗。
清洗溫度：一般來說，超聲波在30℃-40℃時的空化效果最好。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。通常實際應用超聲波時，采用50℃-70℃的工作溫度。
超聲波清洗應用領域
超聲波清洗廣泛應用于表面噴涂處理行業、機械行業、電子行業、醫療行業、半導體行業、鐘表首飾行業、光學行業、紡織印染行業。其他行業等，并由易凈超聲波清洗提供，具體如下：
1、 表面噴涂處理行業：（清洗的附著物：油、機械切屑、磨料、塵埃、拋光蠟）電鍍前的清除積炭、清除氧化皮、清除拋光膏、除油除銹、離子鍍前清洗、磷化處理，金屬工件表面活化處理等。不銹鋼拋光制品、不銹鋼刀具、餐具、刀具、鎖具、燈飾、手飾的噴涂前處理、電鍍前清洗。
2、機械行業：（清洗的附著物：切削油、磨粒、鐵屑、塵埃、指紋）
防銹油脂的去除；量具的清洗；機械零部件的除油除銹；發動機、發動機零件、變速箱、減振器、軸瓦、油嘴、缸體、閥體、化油器及汽車零件及底盤漆前除油、除銹、磷化前的清洗；過濾器、活塞配件、濾網的疏通清洗等。精密機械部件、壓縮機零件、照相機零件、軸承、五金零件、模具、尤其在鐵路行業，對列車車廂空調的除油去污、對列車車頭各部件的防銹、除銹、除油非常適合。
4、醫藥行業：（清洗的附著物：血液、明膠、塵、指紋、血漬、蛋白；醫藥研發中化學合成振蕩溶解等）
注射器、手術器械、滴管、研究實驗用具、玻璃容器、牙科用具、食道鏡、氣管支鏡、直腸鏡、顯微鏡的消毒、殺菌、清洗等。
5、半導體行業：（清洗的附著物：血液、明膠、塵、指紋、血漬、蛋白）半導體晶片的高清潔度清洗。
6、 鐘表首飾行業：（清洗的附著物：油漆、凡立水、油脂、染料、塑膠殘留物、塵埃、指紋）
清除灰塵、氧化層、拋光膏、貴金屬、裝飾品、計器、表帶、表殼、表針、數字盤、油泥等。
7、 光學行業：（清洗的附著物：油漆、凡立水、油脂、染料、銹、塑膠殘留物、塵埃、指紋）
玻璃鏡片、樹脂鏡片、顯微鏡、望遠鏡、相機鏡頭、鍍膜玻璃、棱鏡、透鏡等光學制品的鍍膜前后及裝配前工序間清洗；在光電行業主要應用于ITO導電玻璃、LCD基板清洗、液晶片封裝后殘留液晶清洗。
8、 紡織印染行業：（清洗的附著物：指紋、塵、油墨、染料、塑膠殘留物、橡膠殘渣）、、
清洗、噴絲板、拉絲板，紡織錠子、纖維絲（不銹鋼絲、鎳絲、銅絲等）進行除油去污
9、其他行業：（清洗的附著物：手垢、塵埃、指紋、汗漬）印章、號牌、硬幣高級陶器、銀制品、金制品、銀行磁卡等。 [1]
超聲波清洗新發展
隨著應用范圍的擴大,超聲波清洗技術也有了新的發展。傳統的超聲波清洗設備由于自動化程度不高而難以保證零件清洗的均勻性,近年來逐漸出現了自動化程度高、靈活性強的自動化超聲波清洗設備。不但實現了超聲波清洗的自動化控制和批量作業,還穩定了清洗工藝、提高了清洗質量。這類超聲波清洗設備將超聲波清洗和化學清洗、漂洗、脫水、烘干等工藝結合,因而有非常高的清洗效率。在傳動、烘干、清洗方面通常使用PLC控制,實現了清洗過程的全自動化。
《中國清洗行業ODS的整體淘汰計劃》的實施,清洗行業以前所沿用的ODS有機溶劑將被逐步禁止使用。碳氫溶劑由于擁有眾多優點且經濟環保而流行起來。但碳氫溶劑閃點限制了其在超聲波清洗方面的應用,在超聲波清洗領域引入超聲波碳氫真空清洗,不但克服了碳氫溶劑的缺點,又達到了環保的目的。而且在真空狀態下進行超聲波碳氫清洗還能強化清洗作用,提高清洗效果并達到較高的自動化程度。超聲波碳氫真空清洗已成為今后環保型超聲波清洗的發展方向。
近年來還出現了超聲波清洗的一種特殊應用-超聲波除垢。超聲波除垢主要是利用超聲波強聲場處理流體,使流體中成垢物質在超聲場的作用下的物理形態和化學性能發生一系列變化,使之分散、粉碎、松散、松脫而不易附著管、器壁形成積垢。作為超聲清洗的特殊應用,超聲防垢廣泛應用在鍋爐、熱交換裝置和管道防垢、除垢領域。
此外任金蓮等還提出了超聲波清洗的一種新方法———超聲振動清洗方法,這是一種無需清洗液且有別于常規超聲波清洗機理的超聲波振動清洗方法。這種方法利用超聲波在固體介質中傳播時能引起介質質點極大的加速度和作用力這一特點,將超聲波經變幅桿與振動頭傳送給被清洗工件,從而使工件介質質點在平衡位置高速振動,致使污物被振松而脫離工件,從而達到清洗目的。目前該超聲波振動清洗裝置已用于顯像管自動生產線上。
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