超声波清洗机清洗效果受什么影响

超声波清洗的首要机理是超声波空化效果,超声波空化的强弱与声学参数、清洗液的物理化学性质及环境条件有关,要取得杰出的清洗效果必须挑选恰当的声学参数和清洗液。
1. 超声波声强或声压的挑选
在清洗液中只要交变声压幅值超越液体的静压力时才会呈现负压,在超声清洗槽中的声强要高于空化阈值才干发生超声空化。关于普通液体,空化阈值约为每平方公分1/3瓦(声压的千方正比于声强).声强添加时,空化泡的最大半径与开始半径的比值增大,空化强度增大, 即声强愈高,空化愈激烈,有利于清洗效果。但不是声功率越大越好,声强过高.会发生很多无用的气泡,添加散射衰减,构成声屏障,还声强增大也会添加非线性衰减,这样城市削弱远离声源当地的清洗效果。关于一些难清洗洁净的污物,例如金属外表的氧化物,化纤喷丝板孔中污物的清洗,则需求选用较高的声强.此刻被清洗面应接近声源,这时大多不选用槽式清洗器.而用棒状聚集式换能器直接插入清洗液接近清洗件的外表进行清洗。
2. 频率的挑选
超声空化阈值和超声波的频率有密切关系。频率越高,空化阈越高,换句话说,频率越高,在液体中要发生空化所需求的声强或声功率也越大;频率低,空化简单发生,还在低频情况下,液体遭到的紧缩和稀少效果有更长的工夫距离.使气泡在溃散前能成长到较大的尺度,增高空化强度,有利于清洗效果。当前超声波清洗机的任务频率依据清洗目标,大致分为三个频段;低频超声清洗(20一50KHz), 高频超声清洗(50—200KHz)和兆赫超声清洗(700KHz一1MHz以上)。低频超声清洗适用于大部件外表或许污物和清洗件外表连系强度高的场合。频率的低端,空化强度高,易腐蚀清洗件外表,不适合清洗外表光洁度高的部件,并且空化噪声大。40KHz左右的频率,在一样声强下,发生的空化泡数量比频率为20KHz时多,穿透力较强,宜清洗外表形状杂乱或有盲孔的工件,空化噪声较小。但空化强度较低,适合清洗污物与被清洗件外表连系力较弱的场合,高频超声清洗适用于计算机、微电子元件的精密清洗,如磁盘、驱动器,读写头,液晶玻璃及平面显示器,微组件和抛光金属件等的清洗。这些清洗目标恳求在清洗进程中不能遭到空化腐蚀.要能洗掉微米级的污物。兆赫超声清洗适用于集成电路芯片、硅片及簿膜等的清洗。能去除微米、亚微米级的污物而对清洗件没有任何损伤,由于此刻不发生空化效果,其清洗机理首要是声压梯度、粒子速度和声流的效果,特点是清洗方向性强,被清洗件普通置于与声束平行的方向。
3. 清洗液的物理化学性质对清洗效果的影响
    清洗剂的挑选要从两个方面来思索:一方面要从污物的性质来挑选化学效果效果好的清洗剂;另一方面要挑选外表张力、蒸气压及粘度适合的清洗剂,由于这些特性与超声空化强弱有关。液体的外表张力大则不简单发生空化,可是当声强超越空化阈值时,空化泡溃散开释的能量也大,有利于清洗;高蒸气压的液领会下降空化强度,而液体的粘滞度大也不简单发生空化,因而蒸气压高和粘度大的洁洗剂都不利于超声清洗。此外,清洗液的温度和静压力都对清洗效果有影响,清洗液温度升高时空化核添加,对空化的发生有利,可是温度过高,气泡中的蒸气压增大,空化强度会下降,所以温度的挑选要还思索对空化强度的影响,也耍思索清洗液的化学清洗效果每一种液体都有一空化活泼的温度,水较适合的温度是60-80℃,此刻空化最活泼。
清洗液的静压力大时,不简单发生空化,所以在密闭加压容器中进行超声清洗或处置时效果较差。
4. 影响超声清洗效果的其它要素
    清洗液的活动速度对超声清洗效果也有很大影响,最棒是在清洗进程中液体停止不活动,这时泡的成长和闭合运动可以充沛完结。若是清洗液的流速过快,则有些空化核会被活动的液体带走有些空化核则在没有到达成长闭合运动整进程时就脱离声场,因而使总的空化 强度下降。在实践清洗进程中有时为防止污物从头粘附在清洗件上.清洗液需求不断活动更新,此刻应注重清洗液的活动速度不能过快,防止下降清洗效果。
被清洗件的声学特性和在清洗槽中的摆放对清洗效果也有较大的影响,吸声大的清洗目标,如橡胶,布料等清洗效果差,而对声反射强的清洗件,如金属件,玻璃制品的清洗效果好。清洗件面积小的一面应朝声源排放,摆放要有必定的距离;清洗件不能直接放在清洗槽底部;尤其是较重的清洗件,防止影槽底板的振荡,也防止清洗件擦伤底板而加快空化腐蚀。清洗件最棒是悬挂在槽中,或用金属罗筐盛好悬挂.但须注重要用金属丝做成.并尽可能用细丝做咸空格较大的筐,以削减声的吸收和屏蔽。
清洗液中气体的含量对超声波清洗效果也有影响。在清洗液中若是有残存气体(非空化核)会添加声传达丢失,此外在空化泡运动进程中分散到泡中的气体,在空化泡溃散时会下降冲击波强度而削弱清洗效果。因而有些超声清洗设备具有除气功用,在开机时先进行低于 空化阈值的功率水平作振荡,以脉冲或间歇方法振荡进行除气.然后功率加到正常清洗的功率水平进行超声清洗。
有些超声清洗设备设计附有真空抽气设备{也称真空脱气或负压清洗),其意图就是削减清洗液中的残存气体.
5. 驻波的影响
清洗槽是有限空间,超声波由声源向液面传达时。在液体和气体的接壤面会反射回来而构成驻波,驻波的特征是在液体空间的某些当地声压最小,而在别的一些当地声压最大.这样会构成清洗不均匀的表象。要削减驻波的影响,有时清洗槽特意做成不规则的形状以防止驻波的构成.如今超声波电源方面采纳扫频的工方法,使声压最小处不固定在一个当地而是不断地挪动.以到达较均匀的清洗。

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