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發(fā)布時間：2021-01-12 15:46
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從理論上分析，爆裂的空化泡會產(chǎn)生超過10,000 psi的壓力和20,000 °F (11,000 °C) 的高溫，并在其爆裂的瞬間沖擊波會迅速向外輻射。單個空化泡所釋放的能量很小，但每秒鐘內(nèi)有幾百萬的空化泡同時爆裂，累計起來的效果將是非常強烈的，產(chǎn)生的強大的沖擊力將工件表面的污物剝落，這就是所有超聲清洗的特點。
如果超聲能量足夠大，空化現(xiàn)象會在清洗液各處產(chǎn)生，所以超聲波能夠有效清洗微小的裂縫和孔。空化作用也促進了化學反應并加速了表面膜的溶解。
然而只有在某區(qū)域的液體壓力低於該氣泡內(nèi)氣體壓力時才會在該區(qū)域產(chǎn)生空化現(xiàn)象，故由換能器產(chǎn)生的超聲波振幅足夠大時才能滿足這一條件。產(chǎn)生空化所需的功率被稱做空化臨界點。不同的液體存在不同的空化臨界點，故超聲波能量必須超過該臨界點才能達到清洗效果。也就是說，只有能量超過臨界點才能產(chǎn)生空化泡，以便進行超聲清洗。
一定量的溶劑可清洗多少工件利用率等因素。當然，所選擇的清洗溶劑必須達到清洗效果，并應與所清洗的工件材料相容。水為普通的清洗液，故使用水基溶液的系統(tǒng)操作簡便、使用成本低、應用廣泛。然而對某些材料以及污垢等并不適用于水性溶液，那么還有許多溶劑可供選用。 不同的清洗液，要區(qū)分的清洗系統(tǒng) 水性系統(tǒng)：通常由敞口槽組成，工件浸沒其中。而復雜的系統(tǒng) 由多個槽組成，并配備循環(huán)過濾系統(tǒng)、沖淋槽、干燥槽以及其它附件。
頻率的選擇：超聲清洗頻率從28 kHz 到 120kHz 之間，在使用水或水清洗劑時由空穴作用引起的物理清洗力顯然對低頻有利，一般使用 28-40kHz 左右。對小間隙、狹縫、深孔的零件清洗，用高頻（一般 40kHz 以上）較好，甚至幾百 kHz 。對鐘表零件清洗時，用 100kHz 。若用寬帶調(diào)頻清洗，效果更良好。
清洗籃的使用 ：在清洗小零件物品時，常使用網(wǎng)籃，由于網(wǎng)眼要引起超聲衰減，要特別引起注意。當頻率為 28khz 時使用 10mm 以上的網(wǎng)眼為好。
清洗液溫度：水清洗液適宜的清洗溫度為 40-60℃ ，尤其在天冷時若清洗液溫度低空化效應差，清洗效果也差。因此有部分清洗機在清洗缸外邊繞上加熱電熱絲進行溫度控制，當溫度升高后空化易發(fā)生，所以清洗效果較好。當溫度繼續(xù)升高以后，空泡內(nèi)氣體壓力增加，引起沖擊聲壓下降，效果也會減弱。 清洗液則要接近于沸點的溫度來清洗。
超聲波清洗除油
超聲波清洗除油的原理是：超聲波使液體產(chǎn)生超聲空化效應，液體分子時而受拉、時而受壓，形成一個微小空腔，即所謂“空化泡”。由于空化泡的內(nèi)外壓力差十分懸殊，待空化泡時，會產(chǎn)生局部液力沖擊波（壓力可達幾十至幾百MPa）。在這種壓力作用下，會使粘附在工件表面的各類油脂、污垢剝落。與此同時，在超聲場的作用下，清洗液流動性增加，對油脂、污垢的溶解和乳化作用加速，從而進一步強化了除油清洗。圖為超聲波清洗機，它主要由超聲波清洗槽和超聲波發(fā)生器兩部分構(gòu)成。超聲波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的不銹鋼制成，底部安裝有超聲波換能器振子；超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓，通過電纜聯(lián)結(jié)線傳導給換能器，換能器與振動板一起產(chǎn)生高頻共振，從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對污垢進行洗凈。
