一、什么是超聲波?
超聲波清洗,波可以分為三種,即次聲波、聲波、超聲波。次聲波的頻率為20Hz以下;聲波的頻率為20Hz~20kHz;超聲波的頻率則為20kHz以上。其中的次聲波和超聲波一般人耳是聽不到的。超聲波由于頻率高、波長短,因而傳播的方向性好、穿透能力強,這也就是為什么設計制作超聲波清洗機的原因。
二、超聲波如何完成清洗工作?
超聲波清洗是利用超聲波在液體中的社會化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、超聲波清洗間接的作用,使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。超聲波清洗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。
(1)空化作用:空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進行透射。在減壓力作用時,液體中產生真空核群泡的現象,超聲波清洗在壓縮力作用時,真空核群泡受壓力壓碎時產生強大的沖擊力,由此剝離被清洗物表面的污垢,從而達到精密洗凈目的。
(2)直進流作用:超聲波在液體中沿聲的傳播方向產生流動的現象稱為直進流。聲波強度在0.5W/cm2時,肉眼能看到直進流,垂直于振動面產生流動,流速約為10cm/s。通過此直進流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌,污垢表面的清洗液也產生對流,溶解污物的溶解液與新液混合,使溶解速度加快,對污物的搬運起著很大的作用。
(3)加速度:液體粒子推動產生的加速度。對超聲波清洗于頻率較高的超聲波清洗機,空化作用就很不顯著了,這時的清洗主要靠液體粒子超聲作用下的加速度撞擊粒子對污物進行超精密清洗。
三、超聲波清洗機的原理是什么?
超聲波換能器將高頻振蕩電訊號轉換成高頻機械振蕩,以縱波的形式在清洗液中輻射。在輻射波擴張的半波期間,清洗液的致密性破壞并形成無數超聲波清洗直徑為50-500μm的氣泡。這種氣泡中充滿著溶液蒸汽。在壓縮的半波期間,氣泡訊速閉合,會產生上百Mpa的局部液壓撞擊。這種現象稱為“空化”效應。在“空化”效應的連續作用下,工件表面或隱蔽處的污垢被爆裂、剝落。同時,在超聲的作用下,清洗液的滲透作用加強超聲波清洗;脈動攪拌加劇;溶解、分散和乳化加速;從而將工件徹底清洗干凈。
四、超聲波清洗機是由哪幾部分構成的?
超波清洗機主要由超聲波清洗槽和超聲波發生器兩部分構成。超聲波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的優質不銹鋼制成,底部安裝有超聲波換能器振子;超聲波發生器產生高頻高壓,通過電纜聯結線傳導給換能器,換能器與振動板一起產生高頻共振,從而使清洗槽中的溶劑受超聲超聲波清洗波作用對污垢進行洗凈。
五、超聲波清洗機有什么特點?
超聲波清洗與各種化學的、物理的、電化的和超聲波清洗物化的清洗方法比較,具有以下獨特的優點:
·能快速、徹地清除工件表面上的各種污垢。
·能清洗帶有空腔、溝槽等形狀復雜的精密零件。
·對工件表面無損。
·可采用各種清洗劑。
·在室溫或適當加溫(60℃左右)即可進行清洗。
·整機一體化結構便于移動。
·節省溶劑、清潔紙、能源、工作場地和人工等。
六、如何使用超聲波清洗機?
超聲波清洗機的使用應嚴格按以下要求分部驟操作。
(1)聯結好清洗槽與發生器之間的電纜;
(2)將清洗液倒入清洗槽中(倒入清洗液的量就為放入被清洗物時,液面的位置約為整體的四分之三為佳);
(3)將被清洗物放入清洗槽;
(4)插上電源插頭;
(5)設立清洗時間,開機。
七、使用超聲波清洗機應注意什么問題?
1、超聲波清洗機電源及電熱器電源必須有良好接地裝置。
2、超聲波清洗機嚴禁無清洗液開機,即清洗缸沒有加一定數量的清洗液,不得合超聲波開關。
3、有加熱設備的清洗設備嚴禁無液時打開加熱開關。
4、禁止用重物(鐵件)撞擊清洗缸缸底,以免能量轉換器晶片受損。
5、超聲波發生器電源應單獨使用一路220V/50Hz電源并配裝2000W以上穩壓器。
6、清洗缸缸底要定期沖洗,不得有過多的雜物或污垢。
7、每次換新液時,待超聲波起動后,方可洗件。
八、使超聲波清洗效果最佳的方式?
(1)超聲波清洗槽的溫度最好為30~50℃。
(2)根據不同的清洗對象正確選擇清洗劑。清洗劑一般分為水基(堿性)清洗劑、有機溶劑清洗劑和化學反應清洗劑。通常使用最多的為水基清洗劑。
(3)根據被清洗物的污染程度和污垢性質,選用不同的清洗時間。
九、節約清洗液的小竅門?
超聲波清洗機的清洗液可以循環使用,這種清洗方式可以節約大量的清洗液,每次使用完清洗機后,最好將清洗液放入容器中,下次使用時再倒入清洗槽,余下的沉淀物可處理掉。如清洗液的濃度不夠時,適量加入一點即可重復使用。
十、適用范圍及作用?
超聲波清洗器主要應用于科研單位、大專院校、醫學、生化、物理、化學等實驗中作提取,脫氣、乳化、混勻、細胞粉碎之用。并廣泛用于醫療器械、手術器械、玻璃器皿、機器零件、電子器件、音頻磁頭、乳膠模具、化纖噴絲頭、打印機噴墨頭、磁性材料、照相器械、通訊器械、油泵、化油器、噴油嘴、缸頭、缸蓋體、各種閥體、軸承、軸瓦、液壓氣動件、電鍍件、金銀首飾、鐘表、眼鏡器件等的清洗、去硅除油、除碳及表面處理。特別對深孔、盲孔、凹超聲波清洗凸槽的清洗最理想設備.
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。