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全自动超声波清洗设备原理分析

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全自动超声波清洗设备原理分析

发布日期:2017-10-11 13:42 来源:http://www.jxlsjx.com.cn 点击:

超声波清洗机是由超声波信号发生器(电源)产生的高频振荡信号通过换能器(振子)转化成高频机械振荡并传播到液体中,超声波在液体中疏密相间地向前辐射并产生数以万计的微小气泡,这些气泡在传播过程中的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合,在这种被称之为“空化效应”的过程中,气泡闭合可形成上千个大气压的瞬时高压,连续不断的产生的高压就像无数小“爆炸”不断冲击物体表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到清洗目的。

  经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为"空化作用",超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。 超声波在液体中传播,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。

  超声波清洗器是将除工作表面上液体和固体的污染物清除,从而达到一定的洁净程度。清洗是一种很复杂的物理、化学作用的过程。

  清洗不仅与污染物的性质、种类、形态以及粘附的程度有关,而且与清洗介质的理化性质、清洗性能、工件的材质、表面状态有关;超声波清洗器是根据清洗的条件来进行科学合理的清洗工艺。

  定义

  超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

  工作原理

  全自动超声波清洗机原理主要是将换能器,将功率超声频源的声能,并且要转换成机械振动,通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波,使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。当声压或者声强受到压力到达一定程度时候,气泡就会迅速膨胀,然后又突然闭合。在这段过程中,气泡闭合的瞬间产生冲击波,使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温,这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中,蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击。一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡立即"钻入"振动使污层脱落,由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化、固体粒子自行脱落,超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流,所有这些作用,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见,凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用,其特点适用于表面形状非常复杂的零件的清洗。尤其是采用这一技术后,可减少化学溶剂的用量,从而大大降低环境污染

  构成

  全自动超声波清洗机全过程为机械全自动。(采用单梁多臂的机械手)。全自动超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成,底部安装有超声波换能器振子;超声波发生器产生高频高压,通过电缆联结线传导给换能器,换能器与振动板一起产生高频共振,从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净。

  应用范围

  在所有的清洗方式中,多钩同步全自动超声波清洗是效率最高、效果最好的一种,之所以超声波清洗能够达到如此的效果,是与它独特的工作原理和清洗方法密切相关的。我们知道,在生产和生活当中,需要清洁的东西很多,需要清洗的种类和环节也很多,如:物件的清除污染物,疏通细小孔洞,常见的手工清洗方法对异型物件以及物件隐蔽处无疑无法达到要求,即使是蒸汽清洗和高压水射流清洗也无法满足对清洁度较高的需求,超声波清洗对物件还能达到杀灭细菌、溶解有机污染物、防止过腐蚀等,因此,超声波清洗被日益广泛应用于各行各业:⑴机械行业:防锈油脂的去除;量具的清洗;机械零部件的除油除锈;发动机、化油器及汽车零件的清洗;过滤器、滤网的疏通清洗等。⑵表面处理行业:电镀前的除油除锈;离子镀前清洗;磷化处理;清除积炭;清除氧化皮;清除抛光膏;金属工件表面活化处理等。⑶仪器仪表行业:精密零件的高清洁度装配前的清洗等。⑷电子行业:印刷线路板除松香、焊斑;高压触点等机械电子零件的清洗等。⑸医疗行业:医疗器械的清洗、消毒、杀菌、实验器皿的清洗等。⑹半导体行业:半导体晶片的高清洁度清洗。⑺钟表首、饰行业:清除油泥、灰尘、氧化层、抛光膏等。⑻化学、生物行业:实验器皿的清洗、除垢。⑼光学行业:光学器件的除油、除汗、清灰等。

 清洗方式

  可区分全封闭/半封闭采用龙门多臂机械手移送工作,电脑控制触摸屏操作全过程。大大降低劳动强度。


在设备多数同质化的,多功能超声波清洗机也好,全自动超声波清洗机也罢.如果选择有针对性的零件清洗 剂与有针对性的专用超声波清洗机,都是很重要的.前面我们谈到了怎么样采购超声波清洗机. 这里我们就着重讲如何选择五金零件超声波清洗机专用清洗剂。


目前有多种清洗剂,我们只谈其中两种更有效,清洗力较强的清洗方法.


第一种为:水基清洗剂,环保.超声波清洗机专用清洗剂,优点是;成本低,使用方法简单,对超声波设备要求是具有加热.缺点:对高精度要求的五金零件需要多次漂洗.干 燥需要专用设备。


第二种是:挥发性有机溶剂,优点;去污能力强,成本相对比水基略高,使用方便,易干燥.缺点:易挥发在空气中,有 微微气味

使用清洗剂在清洗机上的技巧: 1、用高温高压冲洗。2、用滚筒加锯末滚,然后清洗。3、用汽油洗。4、用清洗机。清洗剂主要应用于电镀件、真空镀饰件、锁具、马达零件、轴承、压铸件、冲压件、表壳表带、眼镜架、不锈钢餐具、压缩机、钟表零部件、精密纺织器材、精密模具、齿轮、曲轴、阀门、散热器等精密零部件生产加工过程中油污、腊脂


醇类:工业酒精、无水乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇 

酮类:丙酮、丁酮、环已酮、MIBK、异佛尔酮  

酯类:醋酸丁酯、乙酯、正丁酯、仲丁酯 

醚类:PM、PMA、大防白水  

苯类:甲苯、二甲苯、四甲苯  

烷烃类:6#、120#、200#、二氯甲烷、甲缩醛、各种开油水、香蕉水、清洗剂、稀释剂、洗枪水、407溶剂,白电油,783慢干水、快干水、洗网水、洗车水,去渍油,稀释剂,拉伸油等化工溶剂。


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