超聲波清洗技術資料

  經營：超聲波洗瓶機,濾芯清洗機,膠塞鋁蓋清洗機

    過去幾年中，精密清洗顯示了新的重要性。不斷增強的質量意識，小型化的趨勢 和更表面涂料的應用均將更多的注意力集中到改善工件清洗方法的需求上。

廣義上說，清洗幾乎總是適當的化學過程和某種機械強化作用的結合。對精洗來說，浸漬加攪動一般就足夠了。對于幾何形狀簡單、可單獨處置的工件來說，機械刷洗常常效果不錯。如果在方向性上不存在阻影或其他類似問題，則用噴霧系統比較理想。

有一種技術已被證明是應付這些新的生產難題非常有效的手段，這就是超聲波技術。自50年代開始，這一技術即已在生產工件清洗中投入工業化應用。然而其發展已遠遠于市 場不斷增長的清洗要求。

一、 用途

本超聲波主要用于實驗室、商店及工廠小批量作業。清洗對象為電子零件、小精密五金機械零件、塑料陶瓷零件、玻璃器皿、醫療器械、鐘表、眼鏡、珠寶首飾等。

二、 超聲波清洗機的基本原理

超聲波發生器產生高頻振蕩的電信號，再將其送往發射器。*設計的發射器可將正電信號擴展，將負電信號壓縮。這一擴展和壓縮作用被輸入液體后便成為聲波。如果頻率超過去時18KHZ。則稱為“超聲波”，人耳聽不見，該聲波在液體中傳播時產生高壓區和低壓區。如果液體中存在充足的超聲波能量，那么低壓區降至液體的蒸氣壓以下，液體被分開形成許多極微小的空穴。繼而高壓區壓近之些空穴使之崩潰，放出大量的“爆炸”能。正是這些微小的爆破作用使超聲波產生了高強度的清洗作用。這一過程被稱作空化作用。

三、 超聲波清洗機的特點

1）超聲波清洗對不規則大面積、縫隙、溝槽之類的表面高質要求特別有效。

2）清洗效率高，一般物料清洗時間為數十秒。

3）以水或有機溶液代替傳統的燃油類清洗劑，降低清洗成本。

4）清洗出來的產品一致性好。

四、 系統元件

任何超聲波清洗都有三個基本元件；盛裝化學清洗劑的容器產生高頻電的發生器和將電能轉換成機械（聲）能的發射器。以下介紹選擇超聲波清洗系統時應該考慮的若干參數。盡管并非每項都與特定的應用相關，但均應逐項考慮。

五、容器結構

容器用300系列不銹鋼制作。這種材料能機耐得住在多數化學清洗劑的浸蝕，也經得起超聲波的沖擊。35加侖以下容器用鋼材zui小為14號，大于35加侖的容器至少為12號。氦弧焊接法能滿足平整性和完整性要求。

六、 表面加工

軋制光潔度達2B的鋼板即可滿足生產清洗的要求。在高粗度應用中，如高可靠性電子或光學元件的清洗，常用鏡拋光的退火不銹鋼。如果要去除的污物是磨料，或是打算使用使用不含清洗劑的水，則可在發射超聲波的表面鍍在硬質鉻。

七、 尺寸

容器的大小應按所需的有效截面來確定長、寬、深。的大小所包含的體積大致為工件或實際清洗的工件體積的兩倍。

八、 安裝

35加侖以下的容器一般放在臺面上或懸掛起來。容器也可設計成獨立支撐式，置于裝有輔助設備（如過濾系統）的普通框上。這是否5加侖以上容器zui常用的安裝方法。

九、 加熱

許多應用場合常需加熱，以提高超聲波和清洗劑的作用力。這應具備常溫——250F之間的恒溫控制功能。10加侖以下容器加熱功率一般為200W/加侖，大于10加侖的容器所需加熱功率降為每加侖100W。加熱器通常為容器的外置設備，功率不超過去3000W。此外，直接插入清洗液的浸沒式加熱器也很常用。

十、 過濾

如果預計會有大量的顆粒出現，則需使用帶過濾功能的循環系統。這些系統可大大延長清洗液的使用期限，一般都能很快收回投資。

濾芯的保留能力有必要加以確定，孔徑大小應保證即不必頻繁換過濾器，不能阻 擋可能防工藝過程的顆粒。

初始孔徑以10微米為宜。泵流速一般定為每小時能更換容器液體四次。如果污跡較重或者潔凈度要求較高，則應提高流速。

十一、附件

所有容器均勻應有排液管,有些則需要注液管。排液管的尺寸應使容排液達到適當的時間周期，zui小為半英寸。注液管的口徑應小于排液管以防出現溢流現象。

十二、發射器類型

發射器有兩種基本類型：磁致伸縮型和民型。磁致伸型發射器利用磁力產生18－30KH聲波。壓電發射器利用交變電壓產生25－800KH的聲波。30KH以下頻率適于質量較大的清洗，一般來說，頻率越高可有效去除的粒子越小。

十三、數量

發射器的多少本身并不重要。不同廠家處理這一問題的方法不同，數量不等但仍有效地清洗。然而有兩個因素很重要。首先是趣聲波的功率，除個別應用場合外，每加侖的超聲波輸出功率不應小于20－25W。輸出功率的精度測定十分困難。許多公司按80－50的轉換率來設定輸入功率。其次，發射器應在發射面排列，使聲波均勻輸入清洗液。第二個因素能提高小系統的功率密度。

安裝發射器可直接固定在清洗槽的底部外側或側壁。這種方法一般用于40－50加侖系統。

十四、發生器功率

發生器的zui大輸出功率必須與所驅動的發射器輸入功率相匹配。因為發射器功率騍根據容器容積選定的。因而事實上成了發生器的zui大功率。

十五、功率大小的控制

許多現代化的超聲波發生器都有改變輸出功率的功能，從而可更好地適應特殊應用要求。有些場合可能需要滿功率清洗，而另一些場合則可能降低功率以免損壞工作。

十六、頻率控制

與功率一樣，發生器的基本頻率附近1－2KH的頻帶寬度間掃描。這可能使槽內的聲波密度均勻，從而實現均勻清洗。有些發生還能改變掃描速度，以改善效果，特別適合于難以產生空穴作用的化學洗滌劑。

十七、包裝

發生器包裝盒應設計成能保持電路系統的潔凈和干燥。所有的發生器均需通風冷卻，但應避免浮塵和水汽進入電子線路。如果上單獨放置的，包裝盒的底部應足夠寬以保持穩定。

十八、驗收

出于對操作人員安全性的考慮，制造的發生器應合某些機電標準，如國機電標準（NECO，還應符合某些安全標準，如UNDERWRITES LABORATORY）、（UL）、ETL測試實驗室或加拿大標準協會（CSA）的標準。所有超聲波發生器均以射電頻率工作。因此須對其測試，以確定是不是符合聯邦電信委員會（FCC）的法規。