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超聲波清洗機的構成及特點分析
2014年08月27日 11:05 清洗機產業網
  超波清洗機主要由超聲波清洗槽和超聲波發生器兩部分構成。超聲波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的優質不銹鋼制成,底部安裝有超聲波換能器振子;超聲波發生器產生高頻高壓,通過電纜聯結線傳導給換能器,換能器與振動板一起產生高頻共振,從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對污垢進行洗凈。
  本段超聲波清洗的特點:
  1、清洗效果好,清潔度高且全部工件清潔度一致
  2、清洗速度快,提高生產效率,不須人手接觸清洗液,安全可靠超聲波清洗機
  3、對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈
  4、對工件表面無損傷,節省溶劑、熱能、工作場地和人工等。
  超聲波清洗方式超過一般的常規清洗方法,特別是工件的表面比較復雜象一些表面凹凸不平、有盲孔的機械零部件,一些特別小而對清潔度有較高要求的產品如:鐘表和精密機械的零件,電子元器件,電路板組件等,使用超聲波清洗都能達到很理想的效果。
  超聲清洗工藝及清洗液的選擇
  在購買清洗系統之前,應對被清洗件做如下應用分析:
  1.明確被洗件的材料構成、結構和數量;
  2.分析并明確要清除的污物;
  3.決定所要使用的清洗方法,判斷應用水性清洗液還是用溶劑,最終需做清洗實驗。
  只有這樣,才能提供合適的清洗系統、設計合理的清洗工序以及清洗液。
  化學藥劑的選擇
  考慮到清洗液的物理特性對超聲清洗的影響,其中蒸汽壓、表面張力、黏度以及密度應為最顯著的影響因素。溫度能影響這些因素,所以它也會影響空化作用的效率。
  任何清洗系統必須使用清洗液。水性系統通常由敞口槽組成,工件浸沒其中。而復雜的系統會由多個槽組成,并配備循環過濾系統、沖淋槽、干燥槽以及其它附件。
  對於使用溶劑的系統,多為超聲波汽相除油脂清洗機,常配備廢液連續回收裝置。超聲波汽相清除油脂過程是由溶劑蒸發槽和超聲浸洗槽組成的集成式多槽系統完成的。在熱的溶劑蒸汽和超聲激蕩共同作用下,油、脂、蠟以及其他溶於溶劑的污垢就被除去。經過一系列清洗工序后下料的工件發熱、潔凈、干燥。
  選擇清洗液時,應考慮以下三個因素:
  1.清洗效率:選擇最有效的清洗溶劑時,一定要作實驗。如在現有的清洗工藝中引入超聲,所使用的溶劑一般不必變更;
  2.操作簡單:所使用的液體應安全無毒、操作簡單且使用壽命長;
  3.成本:最廉價的清洗溶劑的使用成本并不一定最低。使用中必須考慮到溶劑的清洗效率、安全性、一定量的溶劑可清洗多少工件利用率最高等因素。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。水為最普通的清洗液,故使用水基溶液的系統操作簡便、使用成本低、應用廣泛。然而對於某些材料以及污垢等并不適用於水性溶液,那么還有許多溶劑可供選用。
  清洗件處理
  超聲清洗的另一個考慮因素是清洗件的上、下料或者說是放置清洗件的工裝的設計。清洗件在超聲清洗槽內時,無論清洗件還是清洗件籃都不得觸及槽底。清洗件總的橫截面積不應超過超聲槽橫截面積的70%.橡膠以及非剛化塑料會吸收超聲波能量,故將此類材料用於工裝時應謹慎。絕緣的清洗件也應引起特別注意。工裝籃設計不當,或所盛工件太重,縱使最好的超聲清洗系統的效率也會被大大降低。任何材料,如果網眼高於50目,對于超聲波就表現出實體的性能,將超聲波反射回去。當網眼大於1/4英寸時,對於超聲波才表現出開放式材料的性能。鉤子、架子以及燒杯都可用來支持清洗件。
  技術參數
  超聲頻率:
  當工作頻率很低(在人的聽覺范圍內)就會產生噪音。當頻率低於20kHz時,工作噪音不僅變得很大,而且可能超出相關條例所規定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考慮工件表面損傷的應用中,通常選擇從20kHz到30kHz范圍內的較低清洗頻率該頻率范圍內的清洗頻率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。
  高頻通常被用于清洗較小、較精密的零件,或清除微小顆粒。高頻還被用于被工件表面不允許損傷的應用。使用高頻可從幾個方面改善清洗性能。隨著頻率的增加,空化泡的數量呈線形增加,從而產生更多更密集的沖擊波使其能進入到更小的縫隙中。如果功率保持不變,空化泡變小,其釋放的能量相應減少,這樣有效地減小了對工件表面的損傷。高頻的另一個優勢在于減小了粘滯邊界層(泊努里效應),使得超聲波能夠'發現'極細小的微粒。市場上常用頻率的產品有28KHz、32KHz、40kHz.
  功率密度:
  功率密度=發射功率(W)/發射面積(cm2),通常≥0.5W/cm2.超聲波的功率密度越高,空化效果越強,清洗速度越快,清洗效果越好。但長時間,高密度的清洗,容易造成清洗物件表面產生"空化"腐蝕。
  清洗溫度:
  一般來說,超聲波在50℃-85℃時,效果最好。
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