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超聲波清洗器工藝技術(shù)原理

更新時(shí)間: 2010-04-15  點(diǎn)擊次數(shù): 1902次

 超聲波清洗器的原理由超聲波發(fā)生器所發(fā)出的高頻振蕩訊號(hào),通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)--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(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播成的負(fù)壓區(qū)形成、生長,而在正壓區(qū)迅速閉合,在這種被稱之為"空化"效應(yīng)的過程中氣泡閉合可形成超過1000個(gè)氣壓的瞬間高壓,連續(xù)不斷產(chǎn)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(dá)到物件全面潔凈的清洗效果。超聲波清洗對(duì)任何物件的材質(zhì)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(chǎn)生:
超聲波的兩個(gè)主要參數(shù):
頻率:F≥20KHz;
功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積 (cm2);通常p≥0.3w/cm2.
在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗,其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋:超聲波振動(dòng)在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí),其功率密度為0.35 w/cm2,這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓,但實(shí)際上無負(fù)壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)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(qiáng)反向達(dá)到zui大時(shí)破裂,由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。

3.超聲波的空化效應(yīng)
超聲波清洗效果及相關(guān)參數(shù):
a.清洗介質(zhì):
采用超聲波清洗,一般有兩種清洗劑:化學(xué)清洗劑和水基清洗劑。清洗介質(zhì)是化學(xué)作用,而超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結(jié)合,以對(duì)物體進(jìn)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(qiáng),速度越快,清洗效果越好。單對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的物體,采用長時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生“空化”腐蝕。
c. 超聲波頻率:
超聲波頻率越低,在液體中產(chǎn)生空化越容易,作用也越強(qiáng)。頻率高則超聲波方向性強(qiáng),適合于精細(xì)的物體清洗。
d. 一般來說,超聲波在30oС~40oС時(shí)空化效果。清洗劑則溫度越高,作用越顯著。
通常實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時(shí),采用30oС~60oС的工作溫度。

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

 

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