超声波清洗机(Ultrasonic Cleaner)是利用超声波发生器发出的高频振荡信号,使液体发生“空化效应”而产生强大的冲击波,从而剥离污垢层。
超声波清洗机的优点是清洗效果好,操作简单,广泛应用于表面喷涂处理行业、机械行业、电子行业等。
镀膜前清洗
镀膜前清洗的主要污染物是求芯油(也称磨边油,求芯也称定芯、取芯,指为了得到规定的半径及芯精度而选用的工序)、手印、灰尘等。由于镀膜工序对镜片洁净度的要求极为严格,因此清洗剂的选择是很重要的。在考虑某种清洗剂的清洗能力的同时,还要考虑到他的腐蚀性等方面的问题。
频率
超声波清洗机工作频率很低(在人的听觉范围内)就会产生噪音。当频率低于20kHz时,工作噪音不仅变得很大,而且可能超出职业安全与保健法或其它条例所规定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考虑工件表面损伤的应用中,通常选择从20kHz到30kHz范围内的较低清洗频率。该频率范围内的清洗频率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。
低频通常被用于清洗较小、较精密的零件,或清除微小颗粒。高频还被用于被工件表面不允许损伤的应用。使用高频可从几个方面改善清洗性能。随着频率的增加,空化泡的数量呈线形增加,从而产生更多更密集的冲击波使其能进入到更小的缝隙中。如果功率保持不变,空化泡变小,其释放的能量相应减少,这样有效地减小了对工件表面的损伤。高频的另一个优势在于减小了粘滞边界层。
超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。
液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机,空化作用就很不显著了,这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。
超声波清洗机广泛应用于表面喷涂处理行业、机械行业、电子行业、医疗行业、半导体行业、钟表首饰行业、光学行业、纺织印染行业。其他行业等,超声波清洗机运用具体如下
1、 表面喷涂处理行业:(清洗的附着物:油、机械切屑、磨料、尘埃、抛光蜡)电镀前的清除积炭、清除氧化皮、清除抛光膏、除油除锈、离子镀前清洗、磷化处理,金属工件表面活化处理等。不锈钢抛光制品、不锈钢刀具、餐具、刀具、锁具、灯饰、手饰的喷涂前处理、电镀前清洗。
2、 机械行业:(清洗的附着物:切削油、磨粒、铁屑、尘埃、指纹)
防锈油脂的去除;量具的清洗;机械零部件的除油除锈;发动机、发动机零件、变速箱、减振器、轴瓦、油嘴、缸体、阀体、化油器及汽车零件及底盘漆前除油、除锈、磷化前的清洗;过滤器、活塞配件、滤网的疏通清洗等。精密机械部件、压缩机零件、照相机零件、轴承、五金零件、模具、尤其在铁路行业,对列车车厢空调的除油去污、对列车车头各部件的防锈、除锈、除油非常适合。
安装步骤
1、预备
把所需胶接的超声波换能器(配好对的)、缸体、网垫、胶水等预备好。
2、喷沙
把所需胶接的超声波换能器、缸体停止喷沙处置,喷沙胶接面应尽量毛,喷沙使用30目的金刚沙,沙子必需坚持枯燥并常常挑选(每次放入沙箱时都要挑选),喷沙时紧缩空气的压力应≥6KG,并经过气源处置器除湿后的高压空气。
3、清洗
把喷好沙的缸体和超声波换能器停止清洗,换能器先用甲醇停止清洗,把外表的沙子等灰尘除掉,再用丙酮停止漂洗;缸体先用水冲、再用酸洗后冲洗洁净,凉干后再用甲醇和丙酮各停止一次漂洗,网垫用≤30目厚度≤0.15的不锈钢网异样清洗洁净(有条件时电解处置)备用。
4、烘干、预热
把清洗好的超声波换能器和缸体及网垫放入烘箱停止烘干,烘干为60℃-80℃烘干2小时后冷却到40℃左右时停止胶接。在一切胶接预备任务做好后,配好胶水(常温)充沛谐和后疾速停止胶接。
5、胶接
① 把处置好的缸体放在胶接平板上放好,并用丙酮在胶接处用棉布再擦试一遍。
② 把处置好的超声波换能器胶接面用丙酮再用棉布再擦试一遍。
③ 配好胶水充沛谐和后预热1-2分钟。(每次配置的胶水不能太多,以一次胶接20-30头为准)胶水配置为5G/头、比例为1:0.4(胶粘剂比固化剂、应尽量准确)。
④ 把缸体和超声波换能器冷却到40℃左右时停止胶接,胶接时辨别在缸体和超声波换能器上平均涂上胶水,两头放上网布,然后用力压紧,胶接速度要快,每次配置胶水后胶接日子不要10分钟上(要求预备任务做的充沛)。
⑤ 胶完后停止加压处置(需唱工装、用弹簧软压)。
6、固化
把胶好的缸体放入无尘烘箱停止固化,固化温度一次加温为40-50℃固化30分钟后,二次加温到60-70℃固化30分钟后再三次加温到80℃固化2小时后自然固化24小时后检测连线。固化加温用程控智能温控仪控制。
7、检测
对固化好的超声波换能器停止检测,每个换能器(60W、22、25、28KHZ)的胶接阻抗约在250Ω左右,不能300Ω,并对换能器特性停止检测(不能有杂波),同个缸体上的超声波换能器阻抗值应尽量接近分歧,不能均匀值的20%(约±50Ω),对不契合要求的超声波换能器撤除重新胶接。
清洗效果好,清洁度高且全部工件清洁度一致。清洗速度快,提高生产效率,不须人手接触清洗液,安全可靠。对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净。对工件表面无损伤,节省溶剂、热能、工作场地和人工。
超声波清洗方式超过一般以的常规清洗方法,特别是工件的表面比较复杂,象一些表面凹凸不平,有盲孔的机械零部件,一些特别小而对清洁度有较高要求的产品如:钟表和精密机械的零件、电子元器件、电路板组件等,使用超声波清洗都能达到很理想的效果。
超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面:因空化泡破灭时产生强大的冲击波,污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来、分散、乳化、脱落。
超声波清洗机的主要参数
1.频率:≥20KHz ,可以分为低频,中频,高频3段。
2.清洗介质:采用超声波清洗,一般两类清洗剂:化学溶剂、水基清洗剂等。清洗介质的化学作用,可以加速超声波清洗效果,超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,以对物件进行充分、的清洗。
3.功率密度:功率密度=发射功率(W)/发射面积(cm²)通常≥0.3W/cm²,超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好。但对于精密的、表面光洁度甚高的物件,采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生“空化”腐蚀。
4.超声波频率:超声波频率越低,在液体中产生的空化越容易,产生的力度大,作用也越强,适用于工件(粗、脏)初洗。频率高则超声波方向性强,适用于精细的物件清洗。
5.清洗温度:一般来说,超声波在30℃-40℃时的空化效果好。清洗剂则温度越高,作用越显著。通常实际应用超声波时,采用50℃-70℃的工作温度。