超声波清洗原理
清洗的超声波应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振
荡而传播到介质,清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计
的微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化核)在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气
泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上个大气压力,破坏不溶
性污物而使它们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体
粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。
超声波的两个主要参数
超声波的两个主要参数: 频率:F≥20KHz; 功率密度:p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常
p≥0.3w/cm2; 在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:
超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时,其功率密度为 0.35w/cm2,这时超声波的音波压
强峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂
成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超声波压强反向达到最大时破裂,由于破裂而产生的强烈冲
击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。
这种现象被称之为“空化效应”,超声波清洗正是应用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷
工件内外表面的作用。
常用的超声波频率及其适用范围
1、一般来说大于 20KHZ 的频率即可算是超声波的范畴。
2 、 作 为 清 洗 用 途 的 超 声 波 频 率 一 般 在 28KHZ ~ 135KHZ 之 间 , 常 用 的 工 作 频 率 为
28KHZ,40KHZ,68KHZ,80KHZ,135KHZ,等。
3、理论上频率越高清洗密度越大,清洗洁净度越高,但相对力度越小,多用于精密清洗。而频率越低则
反之。所以 40KHZ
以下的工作频率一般用于普通工业零件或污垢较多的情况下的清洗,如五金机械零件除油除腊等工作。
而 40KHZ 以上的工作频率大多用于精密零件的精密清洗,如光学/光电子玻璃器件及半导体材料/器件等零
件的精密清洗。