超声波清洗机知识

◆超声波常识：
  声波的频率就是声源振动的频率。所谓振动频率，就是每秒来回往复运动的次数，单位是赫兹，简称赫。波是振动的传播，即把振动按原有的频率传递出去。所以波的频率就是声源振动的频率。波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下；声波的频率为20Hz~20kHz；超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。

◆基本原理：
   超声波清洗机之所以能够起到清洗污垢的作用，其过程是由下列引起的：空化、声流、声的辐射压力和声学毛细效应。
　　在清洗过程中，不洁物的表面会产生表面污垢膜的破坏、剥落、分离以及乳化、溶解等现象。不同的因素对清洗机的影响也不同。对于那些附着不太紧的污垢，清洗主要靠空化气泡（未爆破的空化气泡）振动力的作用。在污垢的边缘，由于脉冲气泡的强烈振动和爆破，破坏了污垢薄膜与物体表面之间的结合力，起到了扯裂与剥离的作用。声学辐射压力与声学毛细效应，促使洗涤液渗入被清洗物件的微小凹陷表面和微孔，声流可以促使污垢加速从表面脱离。如果污垢与表面的附着比较牢固，则需要用空化气泡的爆破所产生的微冲击波，使污垢从表There are many cavitation bubbles, but the blasting impact is weak, but the permeability is strong and the cleaning time is long面上被扯下来。
   超声波清洗主要利用了液体的“空化效用”——当超声波在液体中辐射时，液体分子时而受拉，时而受压，形成无数个微小空腔，即所谓“空化泡”。待空化泡瞬间破裂时，会产生局部液力冲击波（压强可高达1000个大气压以上），在这种压力连续冲击下，粘附在工件表面的各类污垢会被剥落；同时，在超声波的作用下，清洗液的脉动搅拌加剧，溶解、分散和乳化加速，从而把工件清洗干净。

◆清洗优点：
 a) 清洗效果好，清洁度高且全部工件清洁度一致；
 b) 清洗速度快，提高生产效率；
 c) 不须人手接触清洗液，安全可靠；
 d) 对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净；
 e) 对工件表面无损；
 f) 节省溶剂、热能、工作场地和人工等。

◆超声波的两个主要参数：
频率：F≥17.6KHz 功率密度ρ=发射功率（w）/发射面积（cm2） 通常ρ≥0.3W/CM2

◆清洗效果及相关参数
①清洗介质：化学溶剂与水基清洗剂
②功率密度
③超声波频率
④清洗温度：采用40℃-60℃的工作温度最佳。温度低会降低溶液化学活性。而温度高则提高了气泡内气体的弹性。

◆超声波的选型计算方法:
通常计算方法为：100W的超声波功率推动8kg以内的水，以此类推。一般每个振子额定功率为50W[峰值功率一般为100W])，经计算可确保有足够的空化强度。用户只需根据欲清洗之工件大小，生产率（一般细小工件每次清洗时间为3-7分钟，粗大得杂工件为10-30分钟），确定洗缸尺寸

◆不同频率的功效比较:
按超声频率分为25KHZ；30KHZ；40KHZ三种机型，其功效对比见下表

频率漂移≤土2KHZ。超声波发生器发出与换能器谐振的频率讯号只有一个，使发挥最高效率并能自动跟踪、稳定在此频率上，免除时时调谐之麻烦。如强迫改变发生器频率，则输出功率大减且特性变坏。故超声波清洗机只能在三种频率中根据需要选定其中一种。

◆超声波清洗机的构成：超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子；超声波发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净

◆ 清洗特点
　　从超声波清洗机的清洗原理我们不难理解，为什麽它的清洗效率和效果都异常出色。
不论工件形状多麽复杂，将其放入清洗液内，只要是能接触到液体的地方，超声波的清洗作用都能达到；
清洗时，液体内产生的气泡非常均匀，工件的清洗效果也将非常的均匀一致；
配合清洗剂的使用，加速污染物的分离和溶解，可有效防止清洗液对工件的腐蚀；
无需手工清理，杜绝了手工清洗对工件产生的伤害，避免繁重肮脏的体力劳动。
◆ 清洗效率：
自超声波清洗技术问世以来，其出众的清洗效能深得广大行业用户的青睐，其中尤以其显著地提高了清洗效率及清洗效果而让人一见倾心。以往在肮脏的环境中通过繁重的体力劳动，需要长时间地进行手工清洗的复杂机械零件，应用了超声波清洗机以后，不仅改善了劳动环境，减轻了劳动强度，而且在大幅提高清洗精度的基础上，清洗时间缩短为原来的四分之一。较之现在所有清洗方法，超声波清洗的效率是最高的。
3、清洗成本：
在所有清洗方式中，清洗成本大体可分为：设备成本和消耗成本。超声波清洗设备使用寿命约为十年，除设备购置成本高于手工清洗和有机碱性溶剂刷洗外，低于气相清洗和高压水射流清洗，对于消耗成本，以有效尺寸为600×400×350mm，功率为1KW，价格约为1万元的超声波清洗机为例，工作一小时，耗电1度，费用约为0.5元，碱性金属清洗剂1公斤，价格约为20元，可反复使用20-50个小时（根据污染程度而定），相当于0.4-1元/小时，而一般工件清洗时间仅为3-15分钟即可，且一次清洗可对一定数量及体积的工件同时清洗，因此对于消耗成本而言，采用超声波清洗，不仅清洗效果最好，而且清洗成本相当于不到0.04元/件，还不算节省的劳动力成本，远远低于其他各类清洗方法。
◆ 清洗效果：
就清洗方式而言，运用于工业清洗的清洗方式一般为手工清洗，有机溶剂清洗，蒸汽气相清洗，高压水射流清洗和超声波清洗，根据清洗效果可以明显地区分清洗的方式，超声波清洗被国际公认为当前效率最高，效果最好的清洗方式，其清洗效率达到了98%以上，清洗洁净度也达到了最高级别，而传统的手工清洗和有机溶剂清洗的清洗效率仅仅为60%-70%，即使是气象清洗和高压水射流清洗的清洗效率也低于90%，因此，在工业清洗中，超声波清洗机以其效率高，效果好，适用于大工作量清洗的特性无疑是清洗的最佳选择，这也是为什么凡是对洁净度要求高的行业，如：航空仪表，真空镀膜，光学器材，医疗器械等行业都选择超声波清洗的原因。
◆ 常用超声波的频率是多少？应用上有何不同？
　25KHZ 28KHZ 33KHZ 40KHZ  60KHZ
　相对来讲，频率越高，作用在被清洗物件上的密度较大，清洁度越高，但力度则较弱。多用于清洗高清洁度的光学玻璃等产品；频率较低的则反之，多用于普通工件清洗，如五金件的除蜡、除油清洗等。
◆ 超声波震子的使用寿命有多长？
　正常使用的情况下，进口震子（本公司采用美国进口晶片震子）的使用寿命在8年左右。我们所讲的正常使用是指：
1、严禁干震。即无液开启超声工作；
2、严禁踏、击超声震子粘接面，避免震子脱落；
3、超声波发生器的工作环境应通风良好、定期清理保养；
4、不随意更换、调整超声发生器内的元气件
◆ 应用领域
　在目前所有的清洗方式中，超声波清洗是效率最高，效果最好的一种，之所以超声波清洗能够达到如此的效果，是与它独特的工作原理和清洗方法密切相关的。我们知道，在生产和生活当中，需要保持清洁的东西很多，需要清洗的种类和环节也很多，常见的手工清洗方法无疑无法达到要求，即使是蒸汽清洗和高压水射流清洗也无法满足对清洁度较高的需求，因此这也是超声波清洗被日益广泛应用于各行各业的原因。
1、机械行业：防锈油脂的去除；量具刃具的清洗；机械零部件的除油除锈；发动机、化油器及汽车零件的清洗，过滤器及滤网的疏通清洗等等。
2、表面处理行业：电镀前的除油除锈；离子镀前清洗；磷化处理；清除积炭，氧化皮，抛光膏，金属工件表面活化处理等等。
3、医疗行业：医疗器械的清洗，消毒，杀菌，实验器皿的清洗等等。
4、仪器仪表行业：精密零件的高清洁度清洗，装配前清洗等等。
5、机电电子行业：印刷线路板除松香，焊斑；高压触点，接线柱等机械电子零件的清洗等等。
6、光学行业：光学器件的除油，除汗，清灰等等。
7、半导体行业：半导体晶片的高清洁度清洗。
8、科教文化：化学生物等实验器皿的清洗，除垢。
9、钟表首饰：清除油泥，灰尘，氧化层，抛光膏等。
10、石油化工行业：金属滤网的清洗疏通；化工容器，交换器的清洗等等。
11、纺织印染行业：清洗纺织锭子，喷丝板等。
12、其他：超声清洗：清除污染物，疏通细小孔洞，如清洁印章，古董修复，汽车电喷头疏通等。
        超声搅拌：加快溶解，提高均匀度，加快物理化学反应，防止过腐蚀，加速油水乳化，
        如溶剂染料混合，超声磷化等。
        超声凝聚：加速沉淀，分离，如种子浮选，饮料除渣等。
        超声杀菌：杀灭细菌及有机污染物，如污水处理，除气等。
        超声粉碎：降低溶质颗粒度，如细胞粉碎，化学检测等。
        超声封孔：排除间隙气体，提高整体密度，如工件浸漆等
◆ 如何选用超声波清洗机？
　　根据超声清洗的经验来看，不同工件、相同工件的不同制作工艺、不同材料、清洁度要求不一、工件几何形状不同、清洗剂选择不同，对清洗工艺均有非常大的影响，从而清洗设备的结构也不相同。有些甚至需通过实验来确定。选择合理的清洗工艺路线，即可收到良好效果，还可以降低设备制造成本。