超聲波原理及運用_蘇州市吳中區甪直大越五金加工廠

詳細信息

品牌	大越
規格	500*800
材質	五金金屬材質
產地	蘇州

簡介

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。隨著清洗行業的不斷發展，越來越多的行業和企業運用到了超聲波清洗機，也有越來越多的企業進入超聲波清洗機行業，例如超聲波清洗器、超聲波清洗機、單槽超聲波清洗機、小型超聲波清洗機、工業超聲波清洗機、五金超聲波清洗機、數控加熱超聲波清洗機、雙槽超聲波清洗機、多槽式超聲波清洗機、超聲波清洗設備可為客戶提供多層次的自動化生產設備選擇，設計方案，並給用戶提供長期完善的售後服務。採用目前國際上先進的晶體管，IGBT和集成電路，微處理電路保護電路及數碼顯示，使儀器結構新穎，電路先超聲波清洗機分類

1、按照用途易凈牌超聲波清洗機分為：工業用超聲波清洗機、商用超聲波清洗機、實驗室用超聲波清洗機，家用超聲波清洗機等。

2、按照容量易凈超聲波清洗機分為：大型超聲波清洗機，中型超聲波清洗機，小型超聲波清洗機。其中容量從4毫升到幾百升不等，可非標訂做。

產品特點

1、超聲波清洗機採用換能器和的超聲波發生器(超聲波發生器與清洗槽分體或一體可共客戶選擇.)，清洗功率強勁，性能穩定.

2、採用全進口SUS304不銹鋼清洗外殼，不銹鋼結構，耐酸耐鹼，外形美觀大方.

3、可採用水基性溶劑或環保有機溶液劑清洗，有利於環保.

4、工作時間0-60分鐘自行設定.

5、設有自動溫控加熱裝置，溫度控制範圍室溫——100℃.

工作原理

對超聲波清洗機原理由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，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，存在於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形成、生長，而在正壓區，當聲壓達到值時，氣泡迅速增大，然後突然閉合。並在氣泡閉合時產生衝擊波，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於清洗液中，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

2超聲波清洗機應用領域

　　超聲波清洗機廣泛應用於表面噴涂處理行業、機械行業、電子行業、醫療行業、半導體行業、鐘表首飾行業、光學行業、紡織印染行業。其他行業等，運用具體如下：

1、表面噴涂處理行業：（清洗的附著物：油、機械切屑、磨料、塵埃、拋光蠟）電鍍前的清除積炭、清除氧化皮、清除拋光膏、除油除銹、離子鍍前清洗、磷化處理，金屬工件表面活化處理等。不銹鋼拋光制品、不銹鋼刀具、餐具、刀具、鎖具、燈飾、手飾的噴涂前處理、電鍍前清洗。

2、機械行業：（清洗的附著物：切削油、磨粒、鐵屑、塵埃、指紋）

防銹油脂的去除；量具的清洗；機械零部件的除油除銹；發動機、發動機零件、變速箱、減振器、軸瓦、油嘴、缸體、閥體、化油器及汽車零件及底盤漆前除油、除銹、磷化前的清洗；過濾器、活塞配件、濾網的疏通清洗等。精密機械部件、壓縮機零件、照相機零件、軸承、五金零件、模具、尤其在鐵路行業，對列車車廂空調的除油去污、對列車車頭各部件的防銹、除銹、除油非常適合。

3、電子行業：（清洗的附著物：助焊劑、油、石蠟、油漆磨料、染料、銹、氧化物、塵、手垢）

印刷線路板除松香、焊斑、阻焊劑；電子元器件、液晶玻璃、、電視機零部件、高壓觸點等機械電子零件、電容、半導體、晶振、電阻、IC芯片、接插件、連接件、轉接器、硅片、三極管、二極管、壓電陶瓷基片、顯象管、電真空器件的清洗等。

4、醫療行業：（清洗的附著物：血液、明膠、塵、指紋、血漬、蛋白）

注射器、手術器械、滴管、研究實驗用具、玻璃容器、牙科用具、食道鏡、氣管支鏡、直腸鏡、顯微鏡的消毒、殺菌、清洗等。

5、半導體行業：（清洗的附著物：血液、明膠、塵、指紋、血漬、蛋白）半導體晶片的高清潔度清洗。

6、鐘表首飾行業：（清洗的附著物：油漆、凡立水、油脂、染料、塑膠殘留物、塵埃、指紋）

工藝流程

1、研磨後的清洗

研磨是光學玻璃生產中決定其加工效率和表面質量（外觀和精度）的重要工序。研磨工序中的主要污染物為研磨粉和瀝青，少數企業的加工過程中會有漆片。其中研磨粉的型號各異，一般是以二氧化鈰為主的鹼金屬氧化物。根據鏡片的材質及研磨精度不同，選擇不同型號的研磨粉。在研磨過程中使用的瀝青是起保護作用的，以防止拋光完的鏡面被劃傷或腐蝕。研磨後的清洗設備大致分為兩種：一種主要使用有機溶劑清洗劑，另一種主要使用半水基清洗劑。

有機溶劑清洗採用的清洗流程如下:

有機溶劑清洗劑（超聲波）-水基清洗劑（超聲波）-市水漂洗-純水漂洗-IPA（異丙醇）脫水-IPA慢拉幹燥。

有機溶劑清洗劑的主要用途是清洗瀝青及漆片。以前的溶劑清洗劑多採用三氯乙烷或三氯乙烯。由於三氯乙烷屬ODS（消耗臭氧層物質）產品，處於強制淘汰階段；而長期使用三氯乙烯易導致職業病，而且由於三氯乙烯很不穩定，容易水解呈酸性，因此會腐蝕鏡片及設備。對此，國內的清洗劑廠家研制生產了非ODS溶劑型係列清洗劑，可用於清洗光學玻璃；並且該係列產品具備不同的物化指標，可有效滿足不同設備及工藝條件的要求。比如在少數企業的生產過程中，鏡片表面有一層很難處理的漆片，要求使用具備特殊溶解性的有機溶劑；部分企業的清洗設備的溶劑清洗槽冷凝管較少

水基清洗劑的主要用途是清洗研磨粉。由於研磨粉是鹼金屬氧化物，溶劑對其清洗能力很弱，所以鏡片加工過程中產生的研磨粉基本上是在水基清洗單元內除去的，故而對水基清洗劑提出了的要求。以前由於國內的光學玻璃水基清洗劑品種較少，很多外資企業都選用進口的清洗劑。而國內已有公司開發出光學玻璃清洗劑，並成功地應用在國內數家大型光學玻璃生產廠，清洗效果完全可以取代進口產品，在腐蝕性（防腐性能）等指標上更是優於進口產品。

半水基清洗採用的清洗流程如下:

半水基清洗劑（超聲波）-市水漂洗-水基清洗劑-市水漂洗-純水漂洗-IPA脫水-IPA慢拉幹燥

此種清洗工藝同溶劑清洗相比大的區別在於，其前兩個清洗單元：有機溶劑清洗只對瀝青或漆片具有良好的清洗效果，但卻無法清洗研磨粉等無機物；半水基清洗劑則不同，不但可以清洗瀝青等有機污染物，還對研磨粉等無機物有良好的清洗效果，從而大大減輕了後續清洗單元中水基清洗劑的清洗壓力。半水基清洗劑的特點是揮發速度很慢，氣味小。採用半水基清洗劑清洗的設備在第一個清洗單元中無需密封冷凝和蒸餾回收裝置。但由於半水基清洗劑粘度較大

國內應用此種工藝的企業不多，其中一個原因是半水基清洗劑多為進口，價格比較昂貴。

從水基清洗單元開始，半水基清洗工藝同溶劑清洗工藝基本相同。

溶劑清洗是比較傳統的方法，其優點是清洗速度快，效率比較高，溶劑本身可以不斷蒸餾再生，循環使用；但缺點也比較明顯，由於光學玻璃的生產環境要求恒溫恒濕，均為封閉車間，溶劑的氣味對於工作環境多少都會有些影響，尤其是使用不封閉的半自動清洗設備時。

它是在傳統溶劑清洗的基礎上進行改進而得來的。它有效地避免了溶劑的一些弱點，可以做到無毒，氣味輕微，廢液可排入污水處理係統；設備上的配套裝置更少；使用周期比溶劑要更長；在運行成本上比溶劑更低。半水基清洗劑為突出的一個優點就是對於研磨粉等無機污染物具有良好的清洗效果，地緩解了後續單元水基清洗劑的清洗壓力，延長了水基清洗劑的使用壽命，減少了水基清洗劑的用量，降低了運行成本。缺點就是清洗的速度比溶劑稍慢，並且要進行漂洗。

2、鍍膜前清洗

鍍膜前清洗的主要污染物是求芯油（也稱磨邊油，求芯也稱定芯、取芯，指為了得到規定的半徑及芯精度而選用的工序）、手印、灰塵等。由於鍍膜工序對鏡片潔凈度的要求極為嚴格，因此清洗劑的選擇是很重要的。在考慮某種清洗劑的清洗能力的同時，還要考慮到他的腐蝕性等方面的問題。

3、鍍膜後清洗

一般包括涂墨前清洗、接合前清洗和組裝前清洗，其中接合前清洗（接合是指將兩片鏡片用光敏膠粘接成規定的形狀，以滿足無法一次加工成型的需求，或制造出較為特殊的曲率、透光率的一道工序）要求為嚴格。接合前要清洗的污染物主要是灰塵、手印等的混合物，清洗難度不大，但對於鏡片表面潔凈度有非常高的要求，其清洗方式與前面兩個清洗工藝相同。

頻率

超聲波清洗機工作頻率很低（在人的聽覺範圍內）就會產生噪音。當頻率低於20kHz時，工作噪音不僅變得很大，而且可能超出職業與保健法或其它條例所規定的噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考慮工件表面損傷的應用中，通常選擇從20kHz到30kHz範圍內的較低清洗頻率。該頻率範圍內的清洗頻率常常被用於清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。

低頻通常被用於清洗較小、較精密的零件，或清除微小顆粒。高頻還被用於被工件表面不允許損傷的應用。使用高頻可從幾個方面改善清洗性能。隨著頻率的增加，空化泡的數量呈線形增加，從而產生更多更密集的衝擊波使其能進入到更小的縫隙中。如果功率保持不變，空化泡變小，其釋放的能量相應減少，這樣有效地減小了對工件表面的損傷。高頻的另一個優勢在於減小了粘滯邊界層（泊努裏效應）

工作過程

關於“超聲波清洗”：超聲波清洗是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。所用的超聲波清洗機中，空化作用和直進流作用應用得更多。

空化作用

空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進行透射。在減壓力作用時，液體中產生真空核群泡的現象，在壓縮力作用時，真空核群泡受壓力壓碎時產生強大的衝擊力，由此剝離被清洗物表面的污垢，從而達到精密洗凈目的。

直進流

超聲波在液體中沿聲的傳播方向產生流動的現象稱為直進流。聲波強度在0.5W/cm2時，肉眼能看到直進流，垂直於振動面產生流動，流速約為10cm/s。通過此直進流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌，污垢表面的清洗液也產生對流，溶解污物的溶解液與新液混合，使溶解速度加快，對污物的搬運起著很大的作用。