超聲波清洗原理

一、超聲波清洗原理: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)---清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡。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。在這種被稱之為“空腔”效應(yīng)的過程中，氣泡閉合可形成超過1000個(gè)大氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷地產(chǎn)生瞬間高壓就像一連串小“爆炸”不斷地沖擊對(duì)象表面，使對(duì)象的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到對(duì)象表面凈化的目的。超聲波震頭與清洗槽安裝如下圖：上圖中位于換能器和清洗液之間清洗槽體即是不銹鋼震動(dòng)面鋼板，超聲波換能器粘附在其上，通過超聲波發(fā)生源（電路板）產(chǎn)生一定頻率和電壓的交流電壓信號(hào)，帶動(dòng)換能器和不銹鋼板一起做高頻震動(dòng)，當(dāng)鋼板向上震動(dòng)時(shí)，將水向上推開，當(dāng)鋼板向下震動(dòng)時(shí)，水跟不上鋼板的震動(dòng)速度，在水和鋼板之間會(huì)形成一個(gè)空隙，這樣反復(fù)震動(dòng)就會(huì)有許多氣泡形成，這種氣泡就是由“空腔效應(yīng)”產(chǎn)生的，我們稱之為空腔泡?？涨慌蓓樦饎?dòng)方向向水中傳播，如果水中正好有工件，空腔泡撞擊到工件表面產(chǎn)生數(shù)千個(gè)大氣壓的撞擊力，帶動(dòng)工件表面的污垢脫落。二、超聲波清洗相關(guān)技術(shù)問題：1、 超聲波頻率：物理上把頻率大于20KHz的機(jī)械波稱為超聲波；超聲波頻率越低在液體中產(chǎn)生空腔就越容易，產(chǎn)生的力度大，作用也越強(qiáng)，適用于工件（粗、臟）初洗；超聲波頻率高則超聲波方向性強(qiáng)，適合于精細(xì)工件的精密清洗。2、 聲功率密度0）:p二發(fā)射功率（W）/發(fā)射面積（CM2）；通常p≥0.3W/CM2就可以達(dá)到清洗要求，我們常用的超聲波功率密度都大于0.5W/CM2對(duì)普通的工業(yè)清洗已完全可以滿足。功率密度越高，空腔效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好。但對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的產(chǎn)品采用長時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)產(chǎn)品表面產(chǎn)生“空腔”腐蝕。3、 清洗介質(zhì)：超聲波清洗一般有化學(xué)清洗劑和水基清洗劑兩類清洗劑；清洗介質(zhì)的化學(xué)作用可以加速超聲波的清洗效果，超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結(jié)合，以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行充分、徹底的清洗。4、清洗溫度：一般來說，超聲波在30—40C時(shí)的空腔效果最好；若使用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)，釆用40—60°C的工作溫度為佳。5、清洗時(shí)產(chǎn)品的放置方式及清洗液量的選擇：一般清洗液的液面應(yīng)高于震動(dòng)面50mm以上，對(duì)于較大的工件,一般用不銹鋼的網(wǎng)籠清洗，網(wǎng)籠的網(wǎng)眼對(duì)清洗效果有一定的影響，目前工業(yè)清洗要求網(wǎng)眼應(yīng)大于10mm。三、安裝/操作事項(xiàng)：把清洗機(jī)水平安放在四周通風(fēng)、干燥的工作臺(tái)上，向清洗缸加入清水，直至清洗缸水平面下35mm處為宜，然后加入適量的清洗劑或洗潔精。將清洗機(jī)的電源插頭接上單相220V,10A電源，須可靠接地（三孔插）。機(jī)器控制面板如下圖：如上操作面板，左邊區(qū)域?yàn)闇囟瓤刂茀^(qū)，右邊為超聲■波工作時(shí)間及調(diào)功率控制區(qū)，具體操作如下述：調(diào)節(jié)超聲波工作時(shí)間：電源接通后，右邊的時(shí)間顯示屏顯示“0500”表示設(shè)定超聲波工作時(shí)間值為05分00秒。每按“TIME+”鍵一次，時(shí)間增加1分鐘；每按“TIME-”鍵一次，時(shí)間減少1分鐘。按鍵設(shè)定好時(shí)間后，按右下方的“ON/OFF”鍵超聲波即開始工作，數(shù)碼定時(shí)器倒計(jì)時(shí)控制。本機(jī)的工作時(shí)間設(shè)定有記憶功能，當(dāng)進(jìn)行批量清洗工作，如果你所需清洗時(shí)間為8分鐘，按“TIME+”將超聲波工作時(shí)間設(shè)定為8分鐘，設(shè)定好后按一下右下方的“ON/OFF”鍵，機(jī)器將按所設(shè)定的清洗時(shí)間開始倒計(jì)時(shí)工作，清洗時(shí)間到達(dá)清洗工作完成后，在機(jī)器不切斷電源時(shí)可重復(fù)按“ON/OFF”，機(jī)器繼續(xù)按前一次設(shè)定的8分鐘時(shí)間工作，如果停電或拔掉電源插頭后再通電則回歸出廠設(shè)定值5分鐘定時(shí)工作。（此功能為新款機(jī)型所獨(dú)有，方便客戶批量清洗產(chǎn)品）E、調(diào)節(jié)工作溫度（如有需要才選擇加熱）：接通電源后，左邊的溫度設(shè)置屏與實(shí)際溫度屏分別顯示“50”和清洗槽內(nèi)液體的實(shí)際溫度數(shù)。每按“TEMP+”鍵一次，溫度上調(diào)1°C；每按“TMEP-”鍵一次，溫度下調(diào)1°C。按鍵設(shè)定好工作溫度后，按下方的“ON/OFF”加熱元件開始工作，當(dāng)設(shè)定值低于實(shí)際溫度時(shí)，操作無效。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱指示燈滅。超聲波工作時(shí)，溫度顯示屏處分別顯示所設(shè)置的溫度及實(shí)際已達(dá)到的溫度。如果不需要加熱，可以按“）N/OFF”關(guān)掉加熱功能（加熱功能可自由開關(guān)乃新款機(jī)型又一特色）F、調(diào)節(jié)超聲波功率：超聲波開啟工作后，用手旋動(dòng)最右邊的黑色旋鈕，順進(jìn)針旋轉(zhuǎn)是增大功率，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)是減小功率；功率調(diào)節(jié)的范圍為40?100%。調(diào)節(jié)功率用于精密清洗時(shí)，以防止功率過大損傷精密件的表面。?G、完成工作后關(guān)機(jī)：清洗工作完成后，如不需再操作，應(yīng)先按溫度開關(guān)“ON/OFF”，關(guān)上加熱元件。機(jī)器工作中按超聲波“ON/OFF”或加熱“ON/OFF”，機(jī)器將停止工作。斷開電源，待清洗液冷卻至常溫后倒掉清洗液,并將機(jī)器擦凈。?四.機(jī)器異常和維修：A、 清洗液濺到震子上將會(huì)造成機(jī)器漏電和短路，同時(shí)會(huì)造成震子中的芯片燒壞；B、 電壓異常將導(dǎo)致晶體管燒壞，水位過低將導(dǎo)致清洗槽過熱變形；C、 電壓過高將導(dǎo)致電路、指示燈等損壞。五、注意事項(xiàng)：a）超聲波正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)聽得到超聲波與槽體諧振的均勻聲音，且清洗液表面無激蕩，只有空穴爆破引起的水花，如果有間斷性振蕩，請(qǐng)加入些許清洗液或減少些許清洗液，消除振蕩有利于清洗物件；b） 在保證清洗對(duì)象潔凈的前提下，盡可能不加溫和間斷性工作，因?yàn)榧訙睾烷L時(shí)間超聲使箱內(nèi)積聚的溫度升高，易加速箱內(nèi)電子器件的老化（連續(xù)工作時(shí)間15分鐘后，需停機(jī)5分鐘散熱）；c） 絕不能使用易燃的清潔劑；d） 當(dāng)清洗槽無清洗液時(shí)，絕不能開啟加熱器或超聲波；e） 防止清洗液和水濺入機(jī)箱內(nèi)和震子上；f） 如有異物落入槽底應(yīng)立即取出；g） 換液或排液時(shí)，應(yīng)在槽中清洗液為常溫的情況下進(jìn)行，且將溫度控制器旋鈕、