超聲波清洗器采用超聲波清洗的原理,可以達(dá)到物件全面潔凈的清洗效果,特別對(duì)深孔,盲孔,凹凸槽清洗是最理想的設(shè)備,不影響任何物件的材質(zhì)及精度。同時(shí)在生化,物理,化學(xué),醫(yī)學(xué),科研及大專院校的實(shí)驗(yàn)中可作提取,脫氣,混勻,細(xì)胞粉碎,納米分解之用。 超聲波清洗器是利用超聲波發(fā)生器所發(fā)出的交頻訊號(hào),通過換能器轉(zhuǎn)換成了交頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)——清洗液中,強(qiáng)力的超聲波在清洗液中以疏密相間的形式向被洗物件輻射。產(chǎn)生空化現(xiàn)象,即在清洗液中氣泡形式,產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。當(dāng)空化在達(dá)到被洗物體表面破裂的瞬間,產(chǎn)生遠(yuǎn)超過1000個(gè)大氣壓力的沖擊力,致使物體的面、孔、隙中的污垢被分散、破裂及剝落,使物體達(dá)到凈化清潔。主要適用于商業(yè)、輕工、大專院校、科研用小批量的清洗、脫氣、混勻、提取、細(xì)胞粉碎、軍工等之用。
下面本文就對(duì)超聲波清洗器清洗效果的幾個(gè)參數(shù)作簡(jiǎn)單介紹:
1、功率的選擇 超聲清洗效果不一定與(功率×清洗時(shí)間)成正比,有時(shí)用小功率,花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間也沒有清除污垢。而如果功率達(dá)到一定數(shù)值,有時(shí)很快便將污垢去除。若選擇功率太大,空化強(qiáng)度將大大增加,清洗效果是提高了,但這時(shí)使較精密的零件也產(chǎn)生蝕點(diǎn),得不償失,而且清洗缸底部振動(dòng)板處空化嚴(yán)重,水點(diǎn)腐蝕也增大,在采用三氯乙烯等有機(jī)溶劑時(shí),基本上沒有問題,但采用水或水溶性清洗液時(shí),易于受到水點(diǎn)腐蝕,如果振動(dòng)板表面已受到傷痕,強(qiáng)功率下水底產(chǎn)生空化腐蝕更嚴(yán)重,因此要按實(shí)際使用情況選擇超聲功率.另外一點(diǎn):超聲功率選得太大,使液體中聲強(qiáng)過高,會(huì)產(chǎn)生大量 氣泡,在聲波表面形成一道屏障,聲波不易輻射到整個(gè)缸體中,造成遠(yuǎn)離聲源的地方清洗作用減 弱.所以選擇合適的聲強(qiáng)是必須的.鑒于目前混響場(chǎng)聲強(qiáng)測(cè)量的技術(shù)尚不夠成熟,目前還是用單 位面積上的功率來進(jìn)行設(shè)計(jì),一般一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)超聲清洗器輸出功率密度大多選在 0.3~0.6 瓦/平 方厘米左右,脈沖聚焦超聲清洗可選得更高.詳細(xì)信息可致電濟(jì)寧科強(qiáng)超聲檢測(cè)儀器有限公司。
2、頻率的選擇 超聲清洗頻率從十幾khz到100khz之間,在使用水或水清洗劑時(shí)由空穴作用引起的物理清洗力顯然對(duì)低頻有利,一般使用15-30khz左右。對(duì)小間隙、狹縫、深孔的零件清洗,用高頻(一般40khz以上)較好,甚至幾百khz。對(duì)鐘表零件清洗時(shí),用400khz。若用寬帶調(diào)頻清洗,效果更良好。 選擇準(zhǔn)確工作頻率的重要性:隨著科技的進(jìn)步,精密清洗的工件越來越精細(xì),清潔度要求 也越來越高.在精密清洗的應(yīng)用上(如線路板,二極管,液晶體,半導(dǎo)體等)使用傳統(tǒng)的頻率 (20~30khz),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)不但沒法達(dá)到清洗的要求,而且還可能造成工件的損傷.最典型 的例子就是關(guān)于軍用電子產(chǎn)品,業(yè)已明文規(guī)定不允許使用傳統(tǒng)的頻率(20~30khz)的超聲波 清洗.其實(shí)在一些歐美,日本等發(fā)達(dá)國家,已通過選用高頻(80khz 或以上頻率)使這個(gè)問題 得到了解決. 那么為什么高頻清洗能避免對(duì)工件的損傷呢 大家都知道超聲波清洗的基本原理是 基于液體的空化效應(yīng).事實(shí)上空化效應(yīng)的強(qiáng)度直接跟頻率有關(guān),頻率越高,空化氣泡越小,空化 強(qiáng)度越弱,且其減弱的程度非常大.舉例說,如將 25khz 時(shí)的空化強(qiáng)度比作 1, 40khz 時(shí)的 空化強(qiáng)度則為 1/8,到了 80khz 時(shí),空化強(qiáng)度就降到 0.02.所以如果頻率選擇正確,超聲波 損傷工件的問題就不存在了.這里必須區(qū)分二個(gè)概念:功率和頻率.在精密清洗中,當(dāng)一定頻率 的超聲清洗后達(dá)不到清潔的效果時(shí),如果工件上要去除的雜質(zhì)顆粒較大,可能是超聲功率不足, 增加超聲功率就可解決該問題; 但如果工件上要去除的雜質(zhì)顆粒非常小, 那么無論功率怎么增大, 都無法達(dá)到清潔的要求.從物理上分析其原因:當(dāng)液體流過工件表面時(shí),會(huì)形成一層粘性膜.低 頻時(shí)該層粘性膜很厚, 小顆粒埋藏在里面, 無論超聲的強(qiáng)度多大, 空化氣泡都無法與小顆粒接觸, 故無法把小顆粒除去;而當(dāng)超聲頻率升高時(shí),粘性膜的厚度就會(huì)減少,空化泡就可以接觸到小顆 粒,將它們從工件表面剝落.由此可見,低頻的超聲清除大顆粒雜質(zhì)的效果很好,但清除小顆粒 雜質(zhì)效果很差.相對(duì)而言,高頻超聲對(duì)清除小顆粒雜質(zhì)則特別有效.在精密清洗的應(yīng)用上,高頻 超聲波清洗已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn),所以超聲頻率的選擇對(duì)清洗的效果有決定性的影響。
3、清洗籠的使用 在清洗小零件物品時(shí),常使用網(wǎng)籠,由于網(wǎng)眼要引起超聲衰減,要特別引起注意。當(dāng)頻率為28khz時(shí)使用10mm以上的網(wǎng)眼為好。
4、超聲波清洗機(jī)清洗液溫度的選擇 水清洗液最適宜的清洗溫度為40-60℃,尤其在天冷時(shí)若清洗液溫度低空化效應(yīng)差,清洗效果也差。因此有部分清洗機(jī)在清洗缸外邊繞上加熱電熱絲進(jìn)行溫度控制,當(dāng)溫度升高后空化易發(fā)生,所以清洗效果較好。當(dāng)溫度繼續(xù)升高以后,空泡內(nèi)氣體壓力增加,引起沖擊聲壓下降,反應(yīng)出這兩因素的相乘作用。
5、清洗液的性質(zhì)和使用量的多少和清洗零件的位置 一般清洗液液面高于振動(dòng)子表面100mm以上為佳。例300w、24khz液面約高120mm;600w、24khz液面約高150mm。由于單頻清洗機(jī)受駐波場(chǎng)的影響,波節(jié)處振幅很小,波幅處振幅大造成清洗不均勻。因此最佳選擇清洗物品位置應(yīng)放在波幅處。
6、其它 清洗大量污垢的零件一般要采用浸、噴射等方法進(jìn)行預(yù)清洗。在清除了大部分污垢之后,再用超聲清洗余下的污垢,則效果好。如果清洗小物品及形狀復(fù)雜的物品(零件)時(shí),如果采用清洗網(wǎng)或者使清洗物旋轉(zhuǎn),邊振動(dòng)邊用超聲輻射,能得到均勻清洗。 超聲波清洗器清洗效果是多個(gè)參數(shù)綜合作用的結(jié)果,其中某個(gè)參數(shù)不匹配都會(huì)影響到清洗效果。還有一些其他因素,這里就不在一一列舉。更多詳情參見:
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