超聲波清洗機的原理及定義

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. 超聲波的兩個主要參數：

　　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.

3.超聲波清洗機的原理

　　超聲波清洗機清洗原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質--清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的直徑為50-500μm 的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區(qū)形成、生長，而在正壓區(qū)，當聲壓達到一定值時,氣泡迅速增大,然后突然閉合。并在氣泡閉合時產生沖擊波,在其周圍產生上千個大氣壓,破壞不溶性污物而使他們分散于清洗液中,當團體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子及脫離,從而達到清洗件凈化的目的。在這種被稱之為“空化”效應的過程中，氣泡閉合可形成幾百度的高溫和超過1000個氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷地產生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到物件表面清洗凈化的目的。　　第二超聲波在液體中傳播，使液體與清洗槽在超聲波頻率下一起振動，液體與清洗槽振動時有自己固有頻率，這種振動頻率是聲波頻率，所以人們就聽到嗡嗡聲。　　另外，在超聲波清洗過程中，肉眼能看見的泡并不是真空核群泡，而是空氣氣泡，它對空化作用產生抑制作用降低清洗效率。只有液體中的空氣氣泡被*拖走，空化作用的真空核群泡才能達到*效果。

４.超聲波的空化效應

　　在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用“空化”現象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到zui大時破裂，由于破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為“空化”現象

５.超聲波清洗效果及相關參數：

　　a.清洗介質：　　采用超聲波清洗，一般有兩種清洗劑：化學清洗劑和水基清洗劑。清洗介質是化學作用，而超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結合，以對物體進行充分、*的清洗。　　b.功率密度：　　超聲波的功率密度越高，空化效果越強，速度越快，清洗效果越好。單對于精密的、表面光潔度甚高的物體，采用長時間的高功率密度清洗會對物體表面產生“空化”腐蝕。　　c.超聲波頻率：　　超聲波頻率越低，在液體中產生空化越容易，作用也越強。頻率高則超聲波方向性強，適合于精細的物體清洗。　　d.一般來說，超聲波在30oС~40oС時空化效果。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。　　通常實際應用超聲波清洗時，采用30oС~60oС的工作溫度。

６.超聲波清洗特點

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