超聲波清洗機的設(shè)計及效果影響

超聲波清洗機，超聲波頻率，超聲波功率密度，清洗液性質(zhì)和溫度以及零件在超聲場的位置等幾種因素對清洗的作用有很大的影響。

1：超聲波頻率選擇

　超聲波頻率決定空化泡破裂產(chǎn)生沖擊波的強度。超聲波清洗的頻率一般在20-100KHZ之間。對于表面粗糙度要求較高，具有小直徑孔或狹縫的零件，適合用波長較短，能量集中的高頻超聲波清洗（一般40KHZ以上）較好。但是高頻超聲振動在清洗液中衰減較大，作用距離較短，空化強度液較弱，清洗效率低，而且由高頻的方向性而產(chǎn)生的“陰影”區(qū)，使零件某些部位清洗不到。在使用無頻率跟蹤的超聲波清洗裝置時，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)發(fā)生器的頻率旋鈕，使其輸出的頻率與換能器的固有振動頻率保持一致，此時空化作用最強。在透明的清洗液中可以看到白色的聚流，用手試探有針刺感。在使用水或水清洗劑時，由于空化作用引起的物理清洗力對低頻有利，一般用15-30KHZ的超聲波。對于鐘表零件清洗時用40KHZ的頻率較好。在半導(dǎo)體制造工業(yè)的硅片清洗時，則可以選擇兆赫茲超聲波清洗設(shè)備。

2：超聲波的功率密度

　 聲波功率密度對超聲波清洗效率影響很大。通過多年的現(xiàn)場使用經(jīng)驗證明，超聲波清洗的主營參數(shù)就是功率，或更確切的說，是清洗池內(nèi)被清洗件表面處功率的大小，它直接影響到超聲聲強的大小，聲強的大小又是直接影響空化效果的因素，所以設(shè)計需要綜合考慮。

超聲波清洗效果不一定完全與功率*清洗時間成正比例?？梢韵胂?，有時小功率的清洗機，花了很長的時間對零部件進行了清洗，也不會有明顯的效果。如果功率達到一定值，則可以很快將污垢去除。功率過大，空化強度將大大增加，清洗效果提高了，但是會使比較精密的零件產(chǎn)生蝕點，導(dǎo)致零件報廢，得不償失，而且清洗槽底部振動處空化嚴重，很容易受到水點腐蝕，減少超聲波清洗機的壽命。太高的聲強會造成空化泡過多，形成聲波屏障，使聲波不容易傳播到整個液體空間。在遠離聲源的地方，聲波強度會減弱很快，不能形成有效的清洗。超聲波的功率密度越高，空穴作用越強，其清洗效果越好，對表面污垢嚴重，形狀復(fù)雜，有深孔盲孔的零件，需要根據(jù)經(jīng)驗選用較大的功率密度。但是，功率密度太大，長時間的強洗會由于空穴作用發(fā)生腐蝕。頻率20-50KHZ，超聲能量密度2-3W平方厘米最好：而使用溶劑時，能量密度1-2W平方零米。

3：清洗溫度

　 清洗溫度的升高對于空化作用有利，對于超聲波來說，其空穴作用在30-40度時最強。但是溫度升高，會使空化泡沖擊力下降，清洗液中產(chǎn)生的氣泡會折斷聲波，使超聲波減弱。因此，必須保持一定的溫度范圍（清洗液一般在45度左右，三氯乙烯為75度，水為60度左右）。對于易蒸發(fā)和易燃的清洗液，溫度不宜太高。如對于油脂類的臟污，使用水劑清洗劑時在較高的溫度下清洗效果好，一般場合液溫設(shè)置在50-60度。各種不同的清洗液，空化強度隨溫度有一個最大值，需綜合考慮，已達到清洗的最佳效果。

4：零件的位置

　 零件表面接近并面向發(fā)生器時，清洗效果最好。一般情況都把零件放在金屬網(wǎng)內(nèi)，故應(yīng)采用帶有聚焦系統(tǒng)的發(fā)生器。被清洗零件不能直接壓在超聲振動的輻射面上，應(yīng)將重點清洗部位對準超聲源，被洗下的污物應(yīng)能順利的排出零件，以便清洗液在清洗槽內(nèi)對流。一般來說，清洗液液面至少應(yīng)該高于振動表面100MM以上。例如在300W，24KHZ的超聲波清洗機內(nèi)的清洗液面約高120MM：在600W,24KHZ的超聲波清洗機內(nèi)的清洗液液面約高150MM。由于單頻清洗機受駐波場的影響，波節(jié)處振幅很小，波峰處大造成清洗不均勻。因此一般最佳清洗物放置應(yīng)該在波峰處?；蛘吒郊悠渌侄问刮锲飞舷乱苿樱鶆蚯逑?。當選用多頻和調(diào)頻清洗后，效果也要好一些。

5：其他

　 清洗大量污垢的零件一般采用浸泡，噴射的方法進行預(yù)洗，在清洗了大部分污垢后，再用超聲波清洗余下的污垢，則效果更好。清洗小物品及形狀復(fù)雜的物品時，如果采用清洗網(wǎng)或者使清洗物旋轉(zhuǎn)，一邊振動一邊用超聲輻射，就能取得均勻清洗的良好效果。

 總之，超聲波清洗機的功率大小，清洗槽內(nèi)的功率密度設(shè)計，換能器頻率及功率的選擇及換能器在清洗槽中擺放的位置（底部，側(cè)面，上部等），清洗液的選擇及清洗溫度等因素影響折清洗的效果，客戶應(yīng)更多的聽取有經(jīng)驗廠家的指導(dǎo)，以取得最佳的使用效果。電話18175155898