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超聲波清洗器工藝技術原理

更新時間: 2010-04-15  點擊次數: 1984次

 超聲波清洗器的原理由超聲波發生器所發出的高頻振蕩訊號,通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質--清洗溶液中,超聲波在清洗液中疏密相間地向前輻射,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成的負壓區形成、生長,而在正壓區迅速閉合,在這種被稱之為"空化"效應的過程中氣泡閉合可形成超過1000個氣壓的瞬間高壓,連續不斷產生的高壓就象一連串小"爆炸"不斷地沖擊物件表面,使物件表面及縫隙中的污垢迅速剝落。從而達到物件全面潔凈的清洗效果。超聲波清洗對任何物件的材質及精度不受影響。

1.什么是超聲波:
所謂超聲波,是指人耳聽不見的聲波。正常人的聽覺可以聽到16-20千赫茲(KHZ)的聲波,低于16千赫茲的聲波稱為次聲波或亞聲波,超過20千赫茲的聲波稱為超聲波。

2.超聲波的產生:
超聲波的兩個主要參數:
頻率:F≥20KHz;
功率密度:p=發射功率(W)/發射面積 (cm2);通常p≥0.3w/cm2.
在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用“空化”現象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35 w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到zui大時破裂,由于破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為“空化”現象。

3.超聲波的空化效應
超聲波清洗效果及相關參數:
a.清洗介質:
采用超聲波清洗,一般有兩種清洗劑:化學清洗劑和水基清洗劑。清洗介質是化學作用,而超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結合,以對物體進行充分、*的清洗。
b. 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。單對于精密的、表面光潔度甚高的物體,采用長時間的高功率密度清洗會對物體表面產生“空化”腐蝕。
c. 超聲波頻率:
超聲波頻率越低,在液體中產生空化越容易,作用也越強。頻率高則超聲波方向性強,適合于精細的物體清洗。
d. 一般來說,超聲波在30oС~40oС時空化效果。清洗劑則溫度越高,作用越顯著。
通常實際應用超聲波清洗時,采用30oС~60oС的工作溫度。

4.超聲波清洗特點:
超聲波清洗工藝技術”是指利用超聲波的空化作用對物體表面上的污物進行撞擊、剝離,以達到清洗目的。它具有清洗潔凈度高、清洗速度快等特點。特別是對盲孔和各種幾何狀物體,*其他清洗手段所無法達到的洗凈效果。

 

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