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超声波清洗机的原理和应用

更新时间:2019-12-04 点击数:329

  正在商场经济的处境下,对产物格料央求越来越高。为保障产物格料,很众企业正在产物坐褥经过中,将采用超声波清洗机抬高产物格料,为企业创作杰出的经济效益。

  此刻正在少少工业产物坐褥经过中,行使超声波洗濯是一种洗净结果好,价值经济,有利于环保的洗濯工艺。超声波洗濯机可能行使于洗濯各色各样体形巨细,形态纷乱,明净度央求高的很众工件。比如可用于洗濯钟外零件、拍照机零件、油咀油泵、汽车带头机零件、严紧轴承零件、齿轮、活塞环、铣刀、锯片、宝石、医用打针器及百般光学镜头号;还可能用于洗濯印制板、半导体晶片及器件、显象管内的严紧零件、磁性元件、硅片、陶瓷晶片、插头座、焊片、电极引线等电子类产物。

  一种物件的洗濯可能凭据其污垢的本质,采用呆滞物理力洗濯的形式或化学力洗濯的形式,还可能用百般组合形式来实行洗濯。

  假如用自来水或清水为超声波清洗机物理力的洗濯,若正在洗濯液中增添少少洗涤剂,则属于组合洗濯,对分别的洗濯对象选用分别的洗涤剂,更具有彰彰的洗濯结果。

  2超声波洗濯的道理 把液体故人洗濯槽内,给槽内感化超声波。因为超声波与声波雷同是一种疏密的振动波,介质的压力作瓜代变动。若是对液体中某一确定点实行旁观,这点的压力如图2弧线A所示。以静压(通常一个大气压)为核心,形成压力的增减,若顺序巩固超声波的强度,则压力振幅也跟着添加,像图2弧线B

  所谓负压,但本质上负的压力是不存正在的,这是正在液体中形成扯破的力,且造成真空的空泡,并被后面的压缩力压挤而落空。这种正在声场感化下的振动,当声压抵达超声波洗濯必定值时,气泡将迅猛增进,然后又遽然闭合,正在气泡闭当令,因为液体间互相碰撞形成强盛的攻击波,正在其方圆形成上千个大气压的压力。这也便是所说的“超声空化”。超声洗濯便是使用了空化感化的攻击波,其洗濯经过中由下列四个要素感化所惹起。


  (2)因空化形象形成如图3a所示的气泡。由攻击造成的污垢层与外面之间的间隙和闲隙排泄,因为这种小气泡与声压同步膨胀,减弱,形成像剥皮那样的物理力反复感化于污垢层,污垢一层层被剥开,如图3b所示,小气泡再一直向前胀动,直到污垢层被剥下为止。这便是空化二次效应。

  (3)超声洗濯中洗濯液的超声振动自身对洗濯的感化力。比如:20kHz,2W/cm2的超声波正在洗濯液中流传时,它将惹起质点的振动,位移幅度1.32lLm,速率0.16m/s,加快率为2.04X104m/sz,(约为2删g的重力加快率),声压为1.45X105Pa,这证据洗濯物外面的污垢层每秒将遭到2万次的激烈攻击。

  超声洗濯的要紧道理是超声空化感化,要取得杰出的洗濯结果,合理选取洗濯槽中声场的声学参数和洗濯液的物理化学本质是至极要紧的。

  既然空化是要紧的,那么怎么形成空化呢?通常来说,空化不但由介质特色断定,况且也与声场相闭。空化阂的上下受到很众要素限制,要紧有如下几个要素:

  (1)空化阂与职业频率fa相闭。频率越高,空化阂值越高,形成空化越难。气泡正在声场的感化下将实行振动,但不必定产生倒闭(落空),唯有当声波的频率低于气泡的谐振频率时才恐怕负气泡落空,而当声波的频率高于气泡的谐振频率时,气泡只实行纷乱的振动,通常不发活气泡落空。

  (7)空化阂与洗濯液温度相闭,洗濯液温度升高,对空化有利。但洗濯液温渡过高时,气泡中蒸气压增大,因正在气泡闭合期巩固了缓冲感化而使空化削弱。而温度还与洗濯液的消融度相闭。对待水洗濯液较适宜的温度约为60Y。

  凭据超声洗濯的机理咱们可选取最佳形态,并取得最佳的洗濯结果。还应提神到选取最佳的声强。声强过高会形成巨额气泡,正在声波外面造成一道障蔽,使声波不易辐射到所有液体空间,所以正在远离声源的地方,洗濯感化削弱。同时过高的声强,气泡膨胀过大,以致于正在声波压缩相内,气泡来不足闭合。声强通常选正在1W/cm2—2W/cm2,对待少少金属外面氧化膜难于洗濯的污垢,则应采用较高的声强。3 超声波洗濯的行使

  超声波洗濯机的组织通常有超声电源和洗濯器合为一体或离开结构两种事势,通常小功率(200W以下)洗濯机用一形式组织,而大功率洗濯机采用分形式组织。超声波洗濯机分形式组织由三个要紧个别构成,如图4所示。

  (3)超声波换能器; 洗濯缸:洗濯缸是用来装载洗濯液及被洗濯工件的不锈钢容器,大大批工件可先装正在网状框架内,再一道放人缸内洗濯。超声波产生器:超声洗濯机用的超声波产生器,从应用的元器件品种可能分电子管式的,可控硅式的和晶体管式的。近几年来仍然发达到用大功率“功率模块”的形式。其输出功率从几十瓦直到几千瓦,职业频率从15kHz—40kHzo

  (1)跟着洗濯液深度分别,换能器共振频率和阻抗变动很大。然而实行证据,槽内放进适量洗濯物后,根本上就可能褂讪正在某必定数值上。

  (3)适用超声波产生器,大大批采用大功率自激式反应振荡器。 超声波换能器:超声波洗濯机用的换能器要紧有以下几种:

  ①磁致伸缩换能器 邦内用的磁致伸缩换能器大大批是用镍片叠成的窗口型换能器,将它银焊正在洗濯缸底部,然后用导线正在窗口上绕必定卷数而成。此种换能器能担当较大功率,且牢靠性好,应用寿命长。偏差为结果较压电换能器低,原原料镍片价值贵。

  这种换能器通常有两片压电陶瓷晶片构成。一台洗濯机用众个换能器,经粘接剂粘接正在洗濯缸底部且经并联联接构成一台洗濯机的换能器。换能器基元之间距(对待频率20kH4通常正在5—10mm为佳,太大了容易形成弯曲振动,且振动板受到腐化,同时辐射面相对淘汰。

  通用超声洗濯机洗濯零件合用性强,已广博行使于电子、钟外、光学、呆滞、汽车、航空、原子能工业、医疗工具等很众行业。

  图6为规范的软磁器件超声波洗濯摆设,被洗濯物件从进料口可传动的不锈钢专用网带送人超声波洗濯槽洗濯,再经喷淋、烘干等工序后出料,达成被洗濯物件可直接包装入库。各工序扼要注解如下:

  这种换能器通常有两片压电陶瓷晶片构成。一台洗濯机用众个换能器,经粘接剂粘接正在洗濯缸底部且经并联联接构成一台洗濯机的换能器。换能器基元之间距(对待频率20kH4通常正在5—10mm为佳,太大了容易形成弯曲振动,且振动板受到腐化,同时辐射面相对淘汰。

  通用超声洗濯机洗濯零件合用性强,已广博行使于电子、钟外、光学、呆滞、汽车、航空、原子能工业、医疗工具等很众行业。

  图6为规范的软磁器件超声波洗濯摆设,被洗濯物件从进料口可传动的不锈钢专用网带送人超声波洗濯槽洗濯,再经喷淋、烘干等工序后出料,达成被洗濯物件可直接包装入库。各工序扼要注解如下:

  目前,另有一种超声汽相洗濯机,它是选用有机溶剂作洗濯液,具有极强的消融污垢的才力,用于洗濯半导体晶片等净治度央求出格高的物件。

  江苏无锡市美斯特超声电子摆设有限公司奶众年来已研制、斥地、坐褥了如心、100巾、250w、500巾、1Lw、2Lw、5kv等系列通用超声波洗濯机,产物广博行使于世界各地的大中型企业,同时还按用户出格央求研制、斥地、坐褥了用于洗濯软磁器件、严紧轴承零件、锯片、汽车等零件的专用超声波洗濯摆设,正在坐褥中阐述了杰出的感化。

超声波清洗机振板

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