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一、超聲波清洗技術的原理

??在機械制造過程中,工件在噴漆、除油、防銹、電鍍、熱處理及裝配過程中都需要清洗,清洗是需要多種工藝過程反復進行的一項工序。清洗質量好壞不但關系到機械產品的制造加工性能,同時更會影響到產品竣工出廠的整體性能。

??傳統的清洗方法有人工刷洗、用含有ODS(OzoneDepletingSubstance,一種臭氧層消耗物質)的溶劑浸洗、噴淋清洗、電解清洗、高壓噴洗等,這些清洗方法存在清洗不徹底、污染、勞動強度大、效率較低等缺點。在機械行業領域,超聲波清洗作為一種先進、高效、綠色環保的現代清洗技術,得到廣泛的應用。

??超聲波清洗技術的原理是基于超聲波空化作用。在超聲波的作用下,液體中的微氣核空化泡會發生振動,當聲壓發生變化時,空化泡會出現生長和崩潰的現象,這就叫作超聲波的空化作用。超聲波清洗裝置主要由超聲波發生器和換能器組成。工作時,超聲波發生器產生高頻振蕩信號,由換能器將其轉換成高頻機械振蕩后,以縱波的形式在清洗液中傳播,這時在液體中產生了許多微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負壓區生長,而在正壓區迅速閉合,從而交替出現空氣泡生長和崩潰的循環過程。

??當氣泡被壓縮崩潰瞬間,產生非常強有力的沖擊波,不斷撞擊被清洗物體表面,使其污物脫落,清潔物體表面。同時,清洗過程中,在固體與液體的交界處會產生一種剪切力,作用在被清洗物體表面,增強清洗效果。另外,由于超聲波具有穿透固體的能力,所以超聲波對浸入液體中的物體內表面(如管件的內壁、深孔、狹縫等)的清洗具有很好的效果,這也是超聲波清洗相對于其它清洗技術存在的優勢。

二、超聲波清洗的應用范圍

??在所有的清洗方式中,超聲波清洗是效率最高、效果最好的一種。如下表所示:

??由表可以看出,吹式清洗的剩余殘留物最多,為86%,浸潤式清洗殘留物為70%,蒸汽式清洗殘留物為65%,刷子清洗殘留物為8%,而超聲清洗的殘留物最少,只有0.5%以下。就清洗效果而已,超聲波清洗的效率大大超越了其他清洗方式,因此,超聲波清洗在某些行業已經完全取代了其他清洗方式:如機械行業、表面處理行業、儀器儀表行業、電子行業、醫療行業、半導體行業、鐘表、首飾行業、化學、生物行業、光學行業、紡織印染行業、石油化工行業等,在以上所有行業中,超聲波清洗都占有一席之地。

??1.噴涂表面處理業: (卸妝油,機械切割,研磨,防塵,拋光蠟)

??電鍍去除積碳,去除皮膚之前,除去拋光膏,油,除銹,離子電鍍清洗,磷化,金屬工作片表面活化處理。拋光的不銹鋼制品,不銹鋼餐具,餐具,刀具,鎖具,燈飾,珠寶,電鍍清洗噴涂前的預處理。

??2.機械行業: (清洗切削油,糧食,鐵,灰塵,指紋)

??除去銹跡油脂清洗;測量;石油和除銹機配件;發動機,發動機配件,變速箱,減震器,軸承,油缸,噴油嘴,氣門,化油器及汽車零件和機殼漆清洗前,除銹,磷化,除了機油濾芯前,過濾器,活塞零件;疏浚和保潔等。精密機械零件,壓縮機零件,照相機零件,軸承,五金零件,模具,尤其是在鐵路行業,列車空調油去污,培養了銹,防銹,除油,非常適合頭部分。

??3.電子行業: (清洗助焊劑,油,石蠟,油漆,染料,磨料除銹,氧化,灰塵,刻度)

??印刷電路板焊點,除松香,阻焊劑,電子元件,液晶玻璃,電視機零件,高壓,觸點等機械電子零件,電容器,半導體,晶體,電阻, IC芯片,接插件,連接器,適配器,硅,三極管,二極管,壓電陶瓷基片,顯象管,電真空清潔器等。

三、超聲波清洗的工作特點

??(1)超聲清洗的速度非常快,不需要長時間清洗,因此其效率非常高,工件表面殘留物很少,而且不會對已加工的表面造成劃痕等損傷。

??(2)任何形狀的被清洗工件都能利用超聲波進行清洗。

??(3)對于某些容易去除的雜質,可以直接用清水作為清洗液,不需添加任何有機溶劑,有益于減少環境污染、降低企業是生產成本。

??(4)對深孔、細縫等人工無法清洗的部位,超聲波能輕易可靠的將其清洗干凈。

??(5)由于超聲波發生器可以采用PLC、觸摸屏等智能設備加以控制,因此,使得超聲波清洗機的自動化程度比較高,能應用于自動化生產線中。


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