超声波在液体中传播,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。随着清洗行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了超声波清洗机。
超声波清洗机的优点是:超声波清洗效果好,操作简单。人们所听到的声音是频率20-20000Hz的声波信号,20000Hz的声波称之为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡;另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。
工艺流程
1、研磨后的清洗
研磨是光学玻璃生产中决定其加工效率和表面质量(外观和精度)的重要工序。研磨工序中的主要污染物为研磨粉和沥青,少数企业的加工过程中会有漆片。其中研磨粉的型号各异,一般是以二氧化铈为主的碱金属氧化物。根据镜片的材质及研磨精度不同,选择不同型号的研磨粉。在研磨过程中使用的沥青是起保护作用的,以防止抛光完的镜面被划伤或腐蚀。研磨后的清洗设备大致分为两种: 一种主要使用有机溶剂清洗剂,另一种主要使用半水基清洗剂。
2、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。
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,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。 因为空化现象产生的气泡,由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透,由于这种小气泡和声压同步膨胀,收缩,像剥皮一样的物理力反复作用于污垢层,污垢层一层层被剥离,气泡继续向里渗透,直到污垢层被完全剥离。这是空化二次效应。超声波清洗中清洗液超声振动对污垢的冲击。超声加速化学清洗剂对污垢的溶解过程,化学力与物理力相结合,加速清洗过程。
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。
维修保养
清洗机由超声波发生器和超声波换能器组成,超声波换能器是由压电陶瓷材料制造的夹芯式换能器,压电陶瓷材料在交变电场的作用下会产生机械振动。
超声波机
1、 航天、航空——清洗精密零部件。电子线路板,飞机轮毂,刹车系统、空调热交换器,轴承,各种金属件。
2、 铁路——各种闸阀,制动阀,减震器,轴承套件,客车,冷藏车制冷系统的冷凝器,散热器,机车内燃机零、部件,电器零、部件。
3、 汽车、摩托车制造业——缸体,盖,转向机构,减震器及各种机加工零件,底盘,轮毂电泳前的除油、除锈、除氧化皮。
4、 液晶(LCD)制造——LCD基板镀ITO膜前清洗, LCD基片刻蚀,灌注液晶的前道,后道工序清洗。
5、 光学器件——照相机镜头,显微镜,望远镜,眼镜,钟表玻璃,光学透镜的研磨后,镀膜前清洗。
6、 容器类--各种口服液容器,食品玻璃金属容器,化妆品容器类,包装容器类,牙科器具清洗、检验板。
7、 医用器具--内窥镜,手术器械,注射器,试管,生化检验容器,玻璃片的血液,组织液,污物清洗。
8、 中药材有效成份萃取--替代传统的高温水煮萃取工艺,并保护有效成份。
9、 电子制造、通讯、计算机——SMT贴片,PCB板焊接后的助焊剂,杂质清洗。
10、 微电子——单晶硅片,集成电路制造的工序过程清洗。
龙门机械臂超声波清洗机广泛应用于各种工业领域,如机械制造、电子制造、汽车制造等。它可以有效地清洗各种复杂形状和不易清洗的物品,提高清洗效率和质量,减少人工操作和人力成本。