超声波清洗原理:
人们所听到的声音是频率20~20000Hz的声波信号,高于20000Hz的声波称之为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次传递,当弱的声波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,使液体内形成许许多多微小的气泡,而当强的声波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正压,因而,液体中形成的微小气泡被压碎。超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化效应”,超声波清洗正是应用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。
当超声波电源将50Hz的日常供电频率改变为28KHz及以上后,通过输出电缆线将其输送给超声波换能器,由换能器将高频的电能转换成机械振动并发射至介质中,当高频的机械振动传播到液体里后,清洗液内即产生空化现象,达到清洗的目的。由于超声波的频率很高,在液体中所产生的空化作用可以达到28000次/秒,几乎可以说是不断地在进行,在液体中由于空化现象所产生的气泡数量众多且无所不在,因此对于工件的清洗可以非常彻底,即使是形状复杂的工件内部,只要能够接触到溶液,就可以得到彻底的清洗,又因为每个气泡的体积非常微小,因此虽然它们的破裂能量很高,但对于工件和液体来说,不会产生机械破坏和明显的温升。
超声波清洗工艺:
清洗过程是清洗介质、污染物、工件表面三者之间的相互作用,是一种复杂的物理、化学作用的过程。清洗不仅与污染物的性质、种类、形态以及粘附的程度有关、与清洗介质的理化性质、清洗性能、工件的材质、表面状态有关、还与清洗的条件如温度、压力以及附加的超声振动、机械外力等因素有关。因此,选择科学合理的清洗工艺,必须进行工艺分析。
常用的清洗工艺概括为10大类:
超声波清洗
在清洗槽内安装超声波振子,产生超声波能量(数千个大气压的冲击波),将被洗物全部清洗的方式。
真空减压清洗
在清洗槽内产生负压,由于减压,洗涤剂能较好地渗透到被洗物的缝隙之间。若和超声波作用,清洗效果会大大增强。
喷淋清洗
在清洗槽内安装喷淋管,在气相中将清洗液喷射到被清洗物上,压力不足2kg/cm2。
浸渍清洗
在清洗槽中加入清洗液,将被洗物浸渍其中的清洗方式。由于仅靠清洗液的化学作用清洗,所以洗涤能力弱,需要长时间。循环清洗液。
喷气清洗
在清洗槽内安装喷气管(多个吸管),用汽体将清洗液喷射到被洗物上的清洗方式。压力为20kg/cm2以上。
喷流清洗
从槽的侧面将清洗液在液相中喷出,靠清洗液的搅拌力(物理作用)促进清涤。洗涤能力比浸渍清洗强。
刷洗
在清洗腔室安装刷子、工件有专门的支承或夹具、在清洗剂浸渍或淋润的同时,主要靠刷子与工件的机械磨擦力进行清洗,作为初级清洗、效果直接。
喷雾清洗
在洗涤槽内安装喷雾管,在气相中将洗涤喷附到被清洗物上的清洗方式。压力2-20kg/cm2。
旋转筒清洗
在槽内安装旋转装置,同时旋转筒体和搅拌被清洗物。多与喷流、超声波洗涤组合使用。
摇动清洗
在槽内安装摇动机构,装入被洗物,使之在洗涤槽内上下运动,多与喷流、超声波洗涤组合使用。