超聲波相關(guān)知識(shí)

1、一、概述超聲波清洗機(jī)理是：換能器將功率超聲頻源的聲能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)并通過清洗槽壁向槽子中的清洗液輻射超聲波，槽內(nèi)液體中的微氣泡在聲波的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓或聲強(qiáng)達(dá)到必然值時(shí)，氣泡迅速增加，然后突然閉合，在氣泡閉合的剎時(shí)產(chǎn)生沖擊波使氣泡周圍產(chǎn)生1012-1013pa的壓力及局部調(diào)溫，這種超聲波空化所產(chǎn)生的龐大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對(duì)污垢的直接反復(fù)沖擊，一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引發(fā)污物層的疲勞破壞而被駁離，氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡當(dāng)即“鉆入”振動(dòng)使污層脫落，由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當(dāng)固體粒子被油污

2、裹著而粘附在清洗件表面時(shí)，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓，形成射流，沖擊清洗件，同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會(huì)產(chǎn)生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或減弱邊界污層,增加攪拌、擴(kuò)散作用，加速可溶性污物的溶解，強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。由此可見，凡是液體能浸到且聲場存在的地址都有清洗作用,其特點(diǎn)適用于表面形狀超級(jí)復(fù)雜的零部件的清洗。尤其是采納這一技術(shù)后，可減少化學(xué)溶劑的用量，從而大大降低環(huán)境污染。二、什么叫超聲波？超聲波的特性是如何的?聲波是屬于聲音的類別之一，屬于機(jī)械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范

3、圍為16Hz-20KHzo當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時(shí)就叫做次聲波，高于20KHZ那么稱為超聲波聲波。超聲波具有如下特性：1）超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。2）超聲波可傳遞很強(qiáng)的能量。3）超聲波會(huì)產(chǎn)生反射、干與、疊加和共振現(xiàn)象。4）超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，可在界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和空化現(xiàn)象。三、什么是清洗清洗是指清除工件表面上液體和固體的污染物，使工件達(dá)到必然的干凈程度，清洗進(jìn)程是清洗介質(zhì)、污染物、工件表面三者這間的彼此作用，是一種復(fù)雜的物理，化學(xué)作用的進(jìn)程。清洗不僅與污染物的性質(zhì)，種類，形態(tài)和粘附的程度有關(guān)，與清洗介質(zhì)的理化性質(zhì),清洗功能、工件的材質(zhì)、表面狀態(tài)有關(guān)，還與

4、清洗的條件如溫度、壓力和附加的超聲振動(dòng)，機(jī)械外力等因素有關(guān)。因此選擇科學(xué)合理的清洗工藝，必需進(jìn)行工藝分析。四、超聲波洗凈原理超聲波是以每秒4萬6千次的振動(dòng)在液體中傳導(dǎo)，由于超聲波是一種緊縮縱波，在其推動(dòng)介質(zhì)的利用下會(huì)使液體中壓力轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生無數(shù)微小真空氣泡，造成空穴效應(yīng)(cariatlon),當(dāng)氣泡受壓爆破時(shí)，會(huì)產(chǎn)生壯大的沖擊力，同時(shí)超聲波還有乳化中和作用能更有效避免被清洗掉的油污從頭附在被清洗物體上。目前，國內(nèi)超聲波制造廠家經(jīng)常使用超聲頻率28KHz和40KHz二種類型的振頭，功率密度一樣為CM2,通常情形下一樣采納大功率振頭，因?yàn)榇蠊β收耦^在振動(dòng)中可能會(huì)將液晶板振裂、損壞，造成材.料、人工、

5、時(shí)效等損失和浪費(fèi)。有個(gè)別情形，也會(huì)選擇超大頻率振頭對(duì)LCD清洗做專門，警惕，精心設(shè)計(jì)。五、超聲波清洗的優(yōu)勢相較其它多種的清洗方式，超聲波清洗機(jī)顯示出了龐大的優(yōu)越性。尤其在專業(yè)化、集團(tuán)化的生產(chǎn)企業(yè)中，已慢慢用超聲波清洗機(jī)取代了傳統(tǒng)浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動(dòng)清洗和蒸氣清洗等工藝方式。超聲波清洗機(jī)的高效率和高清潔度，得益于其聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生的穿透性和空化沖擊波。因此很容易將帶有復(fù)雜外形、內(nèi)腔和細(xì)空的零部件清洗干凈，對(duì)一樣的除油、防銹、磷化等工藝進(jìn)程，在超聲波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統(tǒng)方式可提高幾倍到幾十倍，清潔度也能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)，這在許多對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量和生產(chǎn)率要求較高的場合，更突出

6、地顯示了用其它處置方式難以達(dá)到或不可取代的結(jié)果。歸納其優(yōu)勢如下：清洗成效好，清潔度高且全數(shù)工件清潔度一致清洗速度快，提高生產(chǎn)效率不須人手接觸清洗液，平安靠得住對(duì)深孔、細(xì)縫和工件隱蔽處亦清洗干凈對(duì)工件表面無損傷節(jié)省溶劑、熱能、工作場地和人工等。適合行業(yè)及范圍：電子、機(jī)械、電氣、玻璃、眼鏡、鐘表、電鍍、儀器、儀表、珠寶、醫(yī)療、五金、軸承、液壓、航空、陶瓷、化纖、制筆、電池殼。ift 沈 til Before c kan in g六、注意事項(xiàng)超聲波清洗機(jī)的超聲槽，在槽中沒有水或溶劑時(shí)，萬萬不要啟動(dòng)，造成空振，造成振動(dòng)頭報(bào)廢或損壞超聲波設(shè)備的正確操作及保護(hù)保養(yǎng)，最好專人專治理建全制度，增強(qiáng)治理七、超聲

7、波清洗的技術(shù)特點(diǎn)清洗成效好，清潔度高且全數(shù)工件清潔度一致清洗速度快，提高生產(chǎn)效率，不須人手接觸清洗液，平安靠得住對(duì)深孔、細(xì)縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈對(duì)工件表面無損傷，節(jié)省溶劑、熱能、工作場地和人工超聲波清洗方式超過一樣以的常規(guī)清洗方式，專門是工件的表面比較復(fù)雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機(jī)械零部件，一些專門小而對(duì)清潔度有較高要求的產(chǎn)品如：鐘表和周密機(jī)械的零件，電子元器件，電路板組件等，利用超聲波清洗都能達(dá)到很理想的成效。超聲清洗的原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)一清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相同的向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡

8、。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長，而在正壓區(qū)迅速閉合。在這種被稱為“空化”效應(yīng)的進(jìn)程中，氣泡閉合可形成超過1000大氣壓的剎時(shí)高壓，持續(xù)不斷地產(chǎn)生剎時(shí)高壓就象連續(xù)串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及裂縫中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到物件表而凈化的目的。超聲波清洗的作用機(jī)理要緊有以下幾個(gè)方面：因空化泡破滅時(shí)產(chǎn)生壯大的沖擊波，污垢層的一部份在沖擊波作用下被剝離下來、分散、乳化、脫落。因?yàn)榭栈F(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡，由沖擊形成的污垢層與表層間的間隙和間隙滲透，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(fù)作用于污垢層，污垢層一層層被剝離,氣泡繼續(xù)向里滲透，直到污垢層被完全剝離。這是空化二次效應(yīng)。超聲波清洗中清洗液超聲振動(dòng)對(duì)污垢的沖擊。超聲加速化學(xué)清洗劑對(duì)污垢的溶解進(jìn)程，化學(xué)力與物理力相結(jié)合，加速清洗進(jìn)程。超聲波清洗的耍緊參數(shù):頻率：20KHz清洗介質(zhì)：采納超聲波清洗，一樣兩類清洗劑：化學(xué)溶劑、水基清洗劑等。清洗介質(zhì)的化學(xué)作用:能夠加速超聲波清洗成效，超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結(jié)合，以對(duì)物件進(jìn)行充分、完全的清洗。功率密度：功率密度=發(fā)射功率（W）/發(fā)射面積（cm2）通常cm2,超聲波的功率密度越高，空化成效越強(qiáng)，速度越快，清洗成效越好。但關(guān)于周密的、表而光潔度甚高的物件，采納長時(shí)刻的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物件表而產(chǎn)生“空化”侵蝕。超聲波頻