超声波清洗机原理主要是通过换能器,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射,使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。破坏污物与清洗件表面的吸附,引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗。
超声波是频率20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
清洗介质
采用超声波清洗,一般有两种清洗剂:化学清洗剂和水基清洗剂。清洗介质是化学作用,而超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,以对物体进行充分、的清洗。
功率密度
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体,采用长时间的高功率密度清洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。
频率
超声波频率越低,在液体中产生空化越容易,作用也越强。频率高则超声波方向性强,适合于精细的物体清洗。
一般来说,超声波在30℃~40℃时空化效果好。清洗剂则温度越高,作用越显著。
通常实际应用超声波清洗时,采用40℃~50℃的工作温度。
“超声波清洗工艺技术”是指利用超声波的空化作用对物体表面上的污物进行撞击、剥离,以达到清洗目的。它具有清洗洁净度高、清洗速度快等特点。特别是对盲孔和各种几何状物体,其他清洗手段所无法达到的洗净效果。
通过式超声波清洗机
(1)空化作用:空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的。
在超声波清洗过程中,肉眼能看见的泡并不是真空核群泡,而是空气气泡,它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率。只有液体中的空气气泡被完全脱走,空化作用的真空核群泡才能达到佳效果。
(2)直进流作用: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。
(3)加速度: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。
超声波清洗机的操作规程及注意事项
1、超声波清洗机操作者经过培训,掌握设备性能和操作技术后,才能上岗作业。
2、清洗机应放置在清洁、干燥以及无强腐蚀气体和环境中使用,并避免剧烈震动。
3、开机前应先检查电源、开关、指示灯、指示表、防护罩等是否正常,机器是否有漏液现象,各清洗槽清洁。
4、清洗槽中无清洗液时切勿开机,以免损坏超声波系统。
5、发生器背面应留有足够的散热空间。
6、确保机器有良好的接地,以避免人身伤害事故。
7、放入清洗液和工件,关闭防护罩。设置温度、时间、电流等清洗参数,打开工作电源,查看超声波工作是否正常。
8、工件应放在清洗篮中清洗,避免直接放在槽底,以免影响清洗效果。
9、将清洗完毕的产品整齐有序的放入周转托盘中。防止工件在上下料及清洗过程中划伤表面。
10、在清洗过程中如有异常现象,应立即停机检查。排除故障后,方可正常生产。
11、清洗液定期更换,以确保清洗后的产品能满足工艺要求。
12、如发现清洗槽有漏水现象,应立即关机停用,并倒空清洗液后与销售商联系。
13、不允许擅自拆开机器。
14、清洗完成后,切断电源,防止事故发生。清理设备上的污物,机器清洁。作好点检记录。
15、零件封装前空冷至室温后才可封装。
16、清洗液温度会随连续工作时间而升高,清洗机连续工作时间不要超过8小时。
17、对有加热装置的清洗机在清洗完毕后,先关闭加热器待清洗液冷却后再放空清洗液。
18、超声波清洗机周边严禁抽烟、明火,不得存放易燃、易爆物品,做好防火措施。
在服务业中的应用。
日常生产中,眼镜、首饰都可以用超声波进行清洗,速度快,无损伤,大型的宾馆、饭店用它清洗餐具,不仅清洗效果好,还具有杀灭病毒的作用。
众所周知,金属棒材经挤压成丝后,金属丝的外部往往有一层碳化膜和油,用酸清洗或其它清洗方法,很难让污物去除(尤其整盘丝),超声波洗丝机是根据实际生产需要而设计的一种连续走丝,清洗设备,粗洗部分由清洗液储槽、换能器、循环泵、过滤器及配套管道系统组成,金属丝经超声波粗洗精洗后,再经过吹干,从而完成整个清洗过程。整套设备集成控制,简洁、方便、效果好,广泛用于钽丝、钨丝、钼丝、铌丝、铜丝(绝缘漆涂覆前)等其它金属丝。
超声波清洗机清洗的技术特点
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,像一些表面凹凸不平,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。