超聲波清洗技術應用

　　1超聲波清洗的原理

　　1.1超聲波發(fā)生器“他激式”的超聲波波發(fā)生器(電源)，其作用是通過逆變電路將50Hz的交流電轉換成超過2000Hz的高頻率的功率輸出。所謂“他激式”是指超聲波發(fā)生器具有完整的電路控制、保護系統(tǒng)，適合于連續(xù)工作；與其對應的是“自激式”的電源，電路相對簡單，成本低，可靠性差。

　　1.2超聲波換能器上端尾塊各下端發(fā)射器之間夾著壓電晶體(壓電陶瓷)，常用的壓電陶瓷是鈦鋯酸鉛。當在壓電陶瓷兩極之間施加電壓時，陶瓷的幾何尺寸會發(fā)生改變，當施加高頻交流電壓時，陶瓷就驅(qū)動換能器整體做高頻往復振動，從而發(fā)出大功率的超聲波?！　⒁唤M換能器粘接到一個發(fā)射面上，就成為超聲矩陣(換能器盒)。　　清洗容器(糟)，被清洗的零件需要浸沒在槽中的清洗液中以進行清洗。這樣就構成一個基本的超聲波清洗系統(tǒng)。

　　1.3超聲波的“空化”作用 　　超聲波清洗力主要來源于“空化”作用。直觀志講，當換能器組以相同相位做高頻振動時，宛如一個巨大的活塞，當振動的功率足夠大時(超過閾值)，這個活塞將液體中拉裂出無數(shù)細小的氣泡(空化泡)，反向的振動使其迅速破裂，這種空洞產(chǎn)生各破裂的速度如此之快，使其具有極高的運動加速(>200g)和爆破沖擊力，而且這種“空化”作用最易在固液交界面上產(chǎn)生，可快速徹底地剝離附著在零件表面的污物。

　　2超聲波設備的工藝條件 　　

　　2.1設備方面：超聲波輸出必須達到一定的強度才能產(chǎn)生空化作用，這個強度我們用功率密度來衡量，最低的密度應大于0.35W/cm2，實際應用多采用0.4～0.8W/cm2。頻率：工業(yè)用超聲波清洗設備的頻率通常在16～80KHz之間，常用的頻率包括20、25、28、33、和40KHz。

　　2.2工藝方面：　　

　　溫度：超聲波清洗一般采用中溫(40～60℃)　　清洗液：清洗液的選擇需根據(jù)清洗對象選取不同的清洗液。清洗液有水基清洗液和溶劑型的清洗液兩大類。　　目前水基清洗液得到越來越廣的應用：除油可采用堿性、中性或酸性脫脂液；可采用磷酸等弱酸清洗銹及氧化皮?！　》锇?、三氯乙烯、汽油等都是良好的清洗溶劑，但這些物質(zhì)或污染環(huán)境、或毒害人體、或易燃易爆，使用中受到嚴格限制。一種由法國ATOCHEM出品的ALTENE D6通過了歐洲和美國的環(huán)境認證，且性能出色，很有應用價值。

　　3為什么要采用超聲波清洗　　

　　與常規(guī)的清洗手段相比，超聲波清洗具有不可比擬的優(yōu)勢：　　

　　I速度快：超聲波的清洗時間通?？梢栽趲资氲綆追昼娭畠?nèi)完成；　　

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　?、筮m合于復雜零件：聲波的特性使得零件的孔、狹縫、內(nèi)壁等都得都良好的處理；　　

　　Ⅳ易于采用環(huán)?；那逑词侄巍?/p>

　　4超聲波清洗的實際應用情況 　　設備可靠性可以滿足大生產(chǎn)要求和對零件表面清潔度要求的不斷提高這兩方面的作用使得超聲波波清洗在電鍍前脫脂、拋光后清洗拋光膏、涂裝前除油除銹等都是很理想的方法。而且五金制品的零件體積一般較小，采用超聲波清洗的設備投資也比較低。

　　1：電子電器主要清洗開關、集成集成電路、電子線路板、半導體元件、硅片、石英晶體、磁頭、磁帶、光盤、光導纖維、繼電器、電容器、報警器、存儲器、液晶顯示器、硬盤組件上的焊料、油漬、松脂、防腐劑、石蠟、氧化物、銹等。

　　2：貴重金屬及飾品主要清洗珠寶、項鏈、玉器、手表、眼鏡等涂料、噴漆、復合物等。

　　3：汽車行業(yè)主要清洗氣門、點火栓、燃料泵、油箱、蓄電池電極、活塞環(huán)、機器操縱盤零件上的油脂、防腐劑、塑料殘留物、研磨磨料、石墨等。

　　4：航空工業(yè)主要清洗燃油過濾器、流量控制設備、陀螺儀、人造衛(wèi)星、航空液壓系統(tǒng)上的氧化物、塵土、切屑、銹、碳、水垢等。

　　5：電鍍行業(yè)主要清洗游標卡尺、工裝夾具、眼鏡架、手術器械、牙科工具、五金件、鐘表零件、漁具配件等金屬結構件的鍍前清洗油垢、除銹、磷化物等。

　　6：印刷、紡織行業(yè)主要清洗旋轉機、噴絲板、滌綸過濾芯的微孔去污、墨跡、指紋、油、染料等。

　　7：電力主要清洗路燈、電力計、燈泡、電傳機、絕緣子等上的墨跡、油、塵土、銹等。

　　8：真空離子鍍膜主要清洗鏡片、樹脂片、玻璃、燈飾、工藝美術品等鍍膜前清洗和油漬、指紋、塵土，氧化物等。

　　9：醫(yī)療器械主要清洗注射器、吸量管、玻璃容器、心臟起搏器、食道鏡、直腸鏡、方向鏡、人造器官等上的血液、凝膠體、指紋、料理物殘留物、蛋白等。

　　10：精密機械主要清洗絲杠、噴嘴、齒輪、彈簧、軸承、鉛框架、制養(yǎng)機械、全封閉壓縮機、熱交換器、精密閥門上的磨料、鐵屑、防銹劑、復合物、冷卻油、拋光、氧化物等。

　　1.化工行業(yè)

　　主要用于化工反應釜(化工換熱器)的降溫冷卻，及時帶走因化學反應而產(chǎn)生的巨大熱量從而達到降溫(冷卻)的目的，用以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　2.塑料產(chǎn)品、塑料容器、食品包裝膜、醫(yī)用包裝膜等的制造行業(yè)

　　●塑料產(chǎn)品(電視機、計算機、洗衣機、手機、冰箱、空調(diào)、塑料玩具、汽車塑料配件等等)的注塑工藝中，能否及時有效地冷卻(降溫)，將直接影響產(chǎn)品的外表光潔度及外形合格率，從而影響生產(chǎn)效率，影響生產(chǎn)成本及企業(yè)利潤。

　　●塑料容器(吹瓶)及包裝膜的生產(chǎn)，則更離不開冷水機(冰水機)。塑料容器在生產(chǎn)過程中如不能及時冷卻定型，生產(chǎn)出來的容器將不飽滿，壁厚不均，色澤不明亮，甚至無法成型，造成產(chǎn)品品質(zhì)較低。包裝膜的生產(chǎn)中如沒有冷水(風)的冷卻成型則無法生產(chǎn)出合格地產(chǎn)品。如使用冷水機(冰水機)提供的冷水(風)來冷卻，不但能大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且還能提高生產(chǎn)效率。

　　3.電鍍液、液壓油及機床切削刀具冷卻液的冷卻

　　●電鍍生產(chǎn)中，電鍍液在電鍍反應中不段地產(chǎn)生熱量，從而使電鍍?nèi)芤簻囟戎饾u升高，當電鍍?nèi)芤簻囟雀叱龉に嚨囊髸r，對生產(chǎn)出的電鍍制品表面鍍層的牢固度、均勻度、平整度及表面光潔度有著較大影響。而選擇用冷水機(冰水機)提供的凍在電子組件的生產(chǎn)過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數(shù)才能控制在設計的狀態(tài)。水來冷卻并保持電鍍?nèi)芤旱暮銣?，將對電鍍生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)效率有較大提高。

　　●機床切削刀具冷卻液的冷卻，刀具刃部溫度的控制將直接影響刀具的使用壽命及產(chǎn)品質(zhì)量。

　　4.制藥行業(yè)

　　制藥行業(yè)主要用于生產(chǎn)車間溫度、濕度的控制及生產(chǎn)原料藥過程中反應熱的帶出

　　5.電子行業(yè)

　　在電子組件的生產(chǎn)過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數(shù)才能控制在設計的狀態(tài)。(螺桿式冷凍機，水冷冷水機，風冷冷水機，半封閉螺桿式冷水機組，開放式工業(yè)冷水機組，電鍍冷水機，PCB冷水機，冷凍機，制冷設備，風冷箱式冷水機，塑膠工業(yè)冷水機/壓鑄專用冷水機