技術(shù)百科 | 2022-05-06

超聲波清洗機(jī)的參數(shù)選擇分析

銷售工程師

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超聲波清洗主要采用超聲波空化作用，其空化作用受工藝參數(shù)和清洗液的物理性質(zhì)的影響。為保證超聲波清洗效果，必須選擇合適的清洗液，并明確超聲波清洗機(jī)的清洗工藝參數(shù)。與超聲波清洗效果相關(guān)的物理量包括功率密度、超聲波頻率、清洗劑類型、清洗溫度等。

[敏感詞]，工作頻率和功率。

超聲波清洗的主要參數(shù)是功率，或者更準(zhǔn)確地說，應(yīng)該是指清洗件表面的功率和密度。它直接影響超聲波強(qiáng)度的大小。聲強(qiáng)直接影響空化效果。因此，在選擇超聲波清洗功率時(shí)應(yīng)特別注意。超聲波清洗效果不一定與功率清洗時(shí)間完全成正比。當(dāng)功率增加時(shí)，空化強(qiáng)度將大大提高，清洗效果也將提高。但是，當(dāng)強(qiáng)度過大時(shí)，清洗件表面容易產(chǎn)生空化腐蝕，清洗缸底部的振動(dòng)板也嚴(yán)重空化，水點(diǎn)腐蝕也增加，縮短了超聲波清洗機(jī)的使用壽命。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況選擇超聲波功率，以獲得有效的清洗。功率一般為0.1kW~10kW，強(qiáng)度為0.1~1.0w/cm2。在相同強(qiáng)度下，超聲波頻率越低，清洗液中的空化效果越好。這是因?yàn)楫?dāng)工作頻率較低時(shí)，清洗液壓縮稀疏時(shí)間隙較長，氣泡可達(dá)到較大體積。當(dāng)空化氣泡體積較大時(shí)，空化強(qiáng)度增加，有利于清潔，因此使用較低的工作頻率可以獲得較高的清潔能力。但是，當(dāng)工作頻率過低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致噪聲增加，污染環(huán)境。一般選擇在15kHz~30kHz之間，對(duì)于一些特殊的清潔部件或特殊的清潔要求，可以適當(dāng)?shù)靥岣哳l率，如表面有小間隙、深孔等形狀，可以適當(dāng)?shù)靥岣哳l率。當(dāng)然，對(duì)于半導(dǎo)體制造過程中的硅片清洗，可以選擇兆赫級(jí)超聲波清洗設(shè)備。

第二，清洗液溫度。

當(dāng)天氣寒冷時(shí)，清洗液的溫度隨溫度而降低，直接影響空化效應(yīng)，導(dǎo)致清洗效果不理想。因此，大多數(shù)清洗機(jī)應(yīng)以不同的方式加熱清洗液，并控制清洗液的溫度。如果清洗液的溫度升高，則有利于空化效應(yīng)的發(fā)生。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，氣泡中氣體的蒸汽壓也會(huì)隨著溫度的升高而升高，導(dǎo)致沖擊聲壓和空化強(qiáng)度的降低，這將削弱空化效果。因此，每種清洗液都應(yīng)選擇合適的溫度，即空化活性溫度，以達(dá)到[敏感詞]的清洗效果。如果水基清洗液的空氣活性溫度為60℃，則更適合使用60℃的水作為清洗液。

第三，選擇清洗液。

放射性濾芯的清洗通常采用酸、堿等作為清洗劑，其成本相對(duì)可控，效果明顯。根據(jù)濾芯的材料和工藝環(huán)境，表面附著的放射性物質(zhì)成分也有所不同。選擇合適的清潔劑是保證清潔效率的主要因素之一。

目前，常用的超聲波清洗液包括金屬清洗液、堿性清洗液、混合烴有機(jī)溶劑、鹵代烴有機(jī)溶劑等。其中，鹵代烴有機(jī)溶劑對(duì)油的溶解效果更高，振蕩程度更高，更適合超聲波清洗領(lǐng)域。

第四，超聲波清洗時(shí)間。

超聲波清洗也直接影響清洗效果和質(zhì)量，時(shí)間短，不能滿足清洗要求。如果清洗時(shí)間過長，會(huì)影響清洗效率，甚至?xí)?duì)工件表面造成空化腐蝕。一般來說，對(duì)于一些表面燒結(jié)材料較嚴(yán)重的工件，可以適當(dāng)增加清洗時(shí)間。對(duì)于表面光滑、燒結(jié)材料較輕的工件，需要控制清洗時(shí)間。

超聲波空化的強(qiáng)度與聲學(xué)的技術(shù)參數(shù)、清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)。因此，為了獲得良好的清洗效果，必須選擇合適的超聲波清洗工藝參數(shù)和清洗液。