什么是超声波清洗？

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什么是超声波清洗？

来源：红五百科时间：2023-08-07 10:54:22

什么是超声波清洗？

超声波由穿过液体等弹性介质的换能器和发生器产生。液体适用于这种清洁类型，因为它会渗入水下物品，即使是复杂且难以触及的部件也可以进行表面清洁。

(资料图片仅供参考)

换能器产生高频超声波，导致液体中压力的快速变化，从而产生内爆的微小气泡；这称为空化效应。清洗液溶液中被搅动的微小气泡产生机械作用以去除浸没物品上的表面污染物。

在微电流脉动期间，产生的热量也有助于去除污染物。清洁液溶液也有助于获得更好的清洁效果。这种清洁方法对汽车制造和车间、电子服务商店、航空航天和船舶零件制造、铁路、装配线和其他制造行业使用的机器和零件非常有效。

超声波技术

超声波

声音是通过弹性介质（可以是固体、液体或气体）传递振动。声波产生是指单个或重复运动在传导介质中产生声波，例如振动运动。通过无线电扬声器锥体的空气运动是机械运动产生的振动声波的一个很好的例子。

另一方面，超声波是超越人类听觉极限的声波科学。声波的频率决定了它的音色或音高。低频产生低音，高频高音。这些穿过并搅动清洁液溶液的声波会导致气蚀，从而腐蚀表面污染物。

空化

超声波清洗系统的一个重要组成部分是产生高频电信号的发生器。这些信号被传输到换能器并转换为声波。当波通过清洗液溶液穿过换能器的金属板时，波会产生产生空化的低压区域。

液体中蒸汽泡的快速形成和破裂形成气蚀。能量射流在波谷期间释放，并在随后的波峰或波前塌陷，形成空化气泡。波前是代表振动波点的假想空间。

空化气泡的同时坍塌导致内爆，这将导致冲击波从坍塌位置辐射出来。许多气泡在活化液体中的破裂和内爆导致通常与超声波相关的效应。塌陷产生机械清洁作用，广泛描述为从零件表面去除污垢和污染物的擦洗工作。

频率

在超声波清洗中，不同的频率可以去除各种颗粒污垢，该技术的用途和应用灵活性强。一般清洗频率为 40kHz，可去除大切屑、焊接飞溅物、切屑和激光氧化皮。该频率用于硬件、管道、消费品、汽车和飞机行业。

25kHz 及以下的低频将具有更大且更少的气泡，这些气泡在去除颗粒方面具有侵略性，但对材料温和。它可以去除粗大的污垢、碳、沙子、水垢、泥土和重的道路污垢。低频主要用于越野再制造、铸造、制造和粗加工。

对于更精细的污染物去除，更高的频率会产生更小的空化气泡，可以更快、更彻底地清洁材料。一个例子是当频率设置在 400kHz 到 800kHz 时，它可以去除灰尘、指纹和处理残留物。该频率水平用于磁盘驱动器、光学和电子设备。

温度

温度对超声波清洗作用的力量和清洗液溶液的有效性有影响。

温度更多地与使用中的清洁剂的有效性有关，而不是与超声波清洁系统的有效性有关。理想温度因每个超声波清洗槽和预期应用而异。对于基本应用，设置机器的平均温度在 55°C 到 60°C 之间。

高温改善了罐中超声波清洗作用的分布。它分散了微小的气泡，减少了空化能量的集中。

尽管超声空化的机械清洗作用在高温下会降低，但清洗液溶液有效性的提高可以克服这种降低。一些清洁液解决方案在高温下效果最佳。通过在这些高温下操作超声波清洗器，清洗液溶液具有改善的松散污染物和零件之间的结合的能力。

每种清洁液溶液都有一个最佳温度，在该温度下效果最佳。最好检查清洁液溶液的理想温度。当使用不同的清洗液溶液时，建议还具有可调节温度设置的超声波清洗系统。

清洗液解决方案

清洁液溶液用作清洁剂，与超声波频率和功率一样重要。大多数使用的化学物质分为弱碱性、碱性、酸性和中性类别。液体溶液以浓缩液的形式提供，因此需要适当的液体溶液与水的比例来优化清洁周期。制造商提供稀释和清洁温度建议。

针对不同用途配制多种清洗液解决方案，以保护材料的性质、节省资金并达到最佳性能。一个例子是弱碱性液体溶液，它具有三种类型：1) 弱碱性通用清洁剂 2) 含氨的特殊清洁剂 3) 特殊清洁剂——不含表面活性剂。另一种是碱性液体溶液，有两种类型：碱性强力清洁剂和无硅酸盐破乳专用清洁剂。第三种是中性清洁剂，有两种类型：用于温和清洁的中性清洁剂和中性通用清洁剂。最后，酸性液体溶液由三种类型组成：1）特殊温和清洁剂 2）特殊强力清洁剂 3）特殊破乳清洁剂。

市场上的许多清洁液均采用无毒和可生物降解的成分配制而成，使其环保且易于处理。大多数解决方案都是水基的，因此生锈可能是一个问题，但可以添加防锈剂来解决这个问题。

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