昆山舒美分析超聲波清洗原理

就目前來(lái)看，制動(dòng)閥零件清潔一直都是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題，制動(dòng)閥零 件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在運(yùn)行過(guò)程中，容易沾上大量的鐵碎與粘砂，清潔 起來(lái)難度較高。

1　超聲波清洗原理分析 　　

超聲波與聲波類似，均為機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，只是兩者的 頻率有所差異。利用超聲波清洗設(shè)備，可以借助于超聲波的作用產(chǎn)生 振動(dòng)，通過(guò)該種疏密相間的振動(dòng)來(lái)拉伸、壓縮液體，在“疏”的位置， 形成空穴，“密”的位置則會(huì)產(chǎn)生壓縮。在超聲波的振動(dòng)下，清洗液 內(nèi)部會(huì)頻繁拉伸、壓縮，促使微氣泡產(chǎn)生、破裂，在破裂時(shí)，周圍清 洗液會(huì)進(jìn)入氣泡中心，以巨大的速度產(chǎn)生水擊。在具體運(yùn)行過(guò)程中， 通過(guò)肉眼是可以直接觀察到整個(gè)作用過(guò)程的，此時(shí)，如果將手指放置 在清洗液中，會(huì)產(chǎn)生針刺的感覺(jué)。這就是超聲波的超聲空化現(xiàn)象。經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間的清洗之后，外表的污垢會(huì)慢慢脫落，達(dá)到清潔的目的。

2　超聲波清洗機(jī)的構(gòu)成分析 　　

超聲波清洗機(jī)由如下幾個(gè)部分構(gòu)成： 　　
（1）超聲波系統(tǒng)。超聲波系統(tǒng)包括換能器、超聲波發(fā)生器兩個(gè) 部分組成。其中，換能器是清洗設(shè)備中的核心部件，能夠?qū)㈦姽β兽D(zhuǎn) 化為機(jī)械振動(dòng)，并借助于不銹鋼槽體輻射來(lái)促使清洗工作的順利完成。 超聲波發(fā)生器的主要元件為超音頻 IGBT 電力電子器件，在系統(tǒng)的運(yùn) 行過(guò)程中，起著重要的輔助作用。 　　
（2）加熱與溫度控制系統(tǒng)。加熱與溫度控制系統(tǒng)也是超聲波清 洗系統(tǒng)中不可或缺的重要組成，加熱清洗劑，可以獲取滿意的洗滌效 果，系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可以自動(dòng)控制溫度，根據(jù)清洗設(shè)備的差異自動(dòng) 來(lái)調(diào)節(jié)溫度。 　　
（3）清洗槽?，F(xiàn)行的清洗槽多由不銹鋼氬弧焊接制作而成，硬度高。 　　
（4）槽液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)。在槽液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)之中，設(shè)置了過(guò)濾 器，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)濾，有效提高了槽液的清潔度。 　　
（5）輸送系統(tǒng)。在清洗前，系統(tǒng)可以根據(jù)被清洗件的體積、形狀、 數(shù)量等來(lái)確定清洗控制和輸送方式。 　　
（6）噴淋漂洗系統(tǒng)。噴淋漂洗系統(tǒng)可以根據(jù)被清洗件的實(shí)際情 況，配合相應(yīng)的漂洗工具，將噴淋清洗工藝與超聲波清洗工藝相結(jié)合， 達(dá)到理想的清洗效果。 　　
（7）烘干系統(tǒng)。烘干系統(tǒng)屬于清洗設(shè)備的輔助系統(tǒng)，主要包括風(fēng) 機(jī)、加熱器、吹風(fēng)噴嘴組成。

3　超聲波清洗工藝的應(yīng)用 　　

為了確保超聲波清洗的質(zhì)量，必須要選擇適宜的清洗工藝，控制 好功率密度、超聲波頻率、超聲波清洗時(shí)間等指標(biāo)，具體來(lái)看，需要 注意幾個(gè)事項(xiàng)： 　　
（1）超聲波頻率的選擇。超聲波清洗系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的就是選 擇好超聲波頻率，這對(duì)最終的清洗效果起著決定性影響，頻率越低， 清洗效果越好，但是在清洗過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪音。因此，如果沒(méi) 有特殊的要求，超聲波頻率一般控制在 20 千赫左右，此時(shí)空化效果理想，清洗效果也非常好。 　　
（2）功率密度的選擇。在超聲波清洗過(guò)程中，隨著功率密度的增加， 清洗效果也會(huì)逐漸提高，但是如果功率密度過(guò)高，容易對(duì)清洗件造成 侵蝕影響，損傷清洗件的表面，這就是我們常說(shuō)的空化腐蝕。這一問(wèn) 題對(duì)于各類鍍層清洗件的影響非常突出。為了在保證清洗效果的同時(shí) 避免對(duì)清洗件造成損傷，對(duì)于形狀復(fù)雜、油污情況嚴(yán)重、有盲孔或者 深孔的被清洗件，可以適當(dāng)增加功率密度，抵消作用距離短、衰減大 的問(wèn)題。如果清洗液的粘度較小，可以適當(dāng)減少超聲波功率密度。 　　
（3）清洗時(shí)間的控制。超聲波清洗時(shí)間與清洗效果有著直接關(guān)系， 如果清洗時(shí)間過(guò)短，無(wú)法達(dá)到清洗要求，如果清洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅影 響工效，且會(huì)由于清洗的空化腐蝕作用影響了清洗件的表面質(zhì)量。 　　
（4）清洗時(shí)間與放置方式。一般情況下，在清洗方式的選擇上， 是將被清洗件直接放置在槽內(nèi)，對(duì)于外形尺寸較大的零件，多采用局 部清洗法，將被清洗件部分放置在槽內(nèi)，在清洗完畢后，再將其余部 分放置在槽內(nèi)，直到完全清洗完畢。 　　
（5）清洗液的選擇。清洗液的選擇，要滿足幾個(gè)要求，對(duì)于油脂、 油污、膏狀粘附物，要起到良好的溶解效果，并具備表面張力，粘度 和密度，確保空化作用可以順利完成。同時(shí)，要盡可能減少超聲波在 清洗液中的能量衰減，安全無(wú)毒，對(duì)環(huán)境的副作用小。 　　

目前，常用的超聲波清洗液有金屬清洗劑清洗液、堿性清洗液、 混合烴類有機(jī)溶劑、鹵代烴類有機(jī)溶劑等，其中，鹵代烴類有機(jī)溶劑 對(duì)油污的溶解效用更高，振蕩程度高，更加適宜應(yīng)用在超聲波清洗領(lǐng) 域之中。在具體的清洗流程上，可以分為洗滌、漂洗、脫水、干燥四 個(gè)流程，洗滌是利用有機(jī)溶劑的溶解達(dá)到去污作用，再借助清洗劑的 濕潤(rùn)、滲透以及乳化來(lái)完成去污；漂洗則是通過(guò)清水的作用將洗滌劑 脫離于清洗工件表面；在漂洗之后，清洗物中有大量水分，需要采用 脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理；最后，利用風(fēng)速、溫度讓清洗件表面可以快速 干燥，達(dá)到清洗效果。

4　小結(jié) 　　

對(duì)此，昆山舒美得出超聲波清洗具有清洗凈度高、速度快和清洗均勻等特點(diǎn)。廣泛應(yīng) 用于精密零件裝配、成型和加工等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。普遍要求既能夠均勻的 清洗掉塵埃或顆粒附著物、機(jī)油、水點(diǎn)等污物又不能對(duì)被清洗工件產(chǎn) 生損傷。由于能夠穿透細(xì)微的縫隙和小孔 , 所以能清洗復(fù)雜形狀的零 件 , 超聲波清洗也被廣泛應(yīng)用于閥類零件。超聲波清洗是現(xiàn)代工藝最 有效和不可缺少的清洗手段，超聲波清洗技術(shù)將被更加普遍的應(yīng)用在 生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。



 

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