影響超音波清洗效果的因素:
超音清洗的主要机理是超音波空穴作用;超音波空穴的强弱与声学参数、清洗液的物理化学性质及环境条件有关,所以要得到良好的清洗效果,必须选择适当的声学参数和清洗液。
清洗大量污垢的零件一般要采用浸、喷射等方法进行预清洗。在清除了大部分污垢之后,再用超音波清洗余下的污垢,则效果好。如果清洗小物品及形状复杂的物品(零件)时,如果采用清洗网或者使清洗物旋转,边振动边用超音波辐射,能得到均匀清洗。
通用超声波清洗机分体式结构由三个主要部分组成:
(1)清洗缸:清洗缸是用来装载清洗液及被清洗工件的不锈钢容器,大多数工件可先装在网状框架内,再一起放人缸内清洗。
(2)超声波发生器:超声清洗机用的超声波发生器,从使用的元器件种类可以分电子管式的,可控硅式的和晶体管式的。近几年来已经发展到用大功率功率模块的方式。其输出功率从几十瓦直到几千瓦,工作频率从15kHz40kHzo
(3)超声波换能器:超声波清洗机用的换能器主要有以下几种:
①磁致伸缩换能器国内用的磁致伸缩换能器大多数是用镍片迭成的窗口型换能器,将它银焊在清洗缸底部,然后用导线在窗口上绕一定卷数而成。此种换能器能承受较大功率,且可靠性好,使用寿命长。缺点为效率较压电换能器低,原材料镍片价格贵。
②压电式换能器目前国内外大多数超声波清洗机用的是压电式换能器。
这种换能器一般有两片压电陶瓷晶片组成。一台清洗机用多个换能器,经粘接剂粘接在清洗缸底部且经并联联接组成一台清洗机的换能器。换能器基元之间距(对于频率20kH4一般在510mm为佳,太大了容易产生弯曲振动,且振动板受到腐蚀,同时辐射面相对减少。
超音波清洗设备主要由以下元件构成:
1、清洗槽:盛放待洗工件不锈钢製成,可安装加热及控温装置。清洗槽底部粘接超音波换能器。
2、换能器(超音波发生器):将电能转换成机械能压电陶瓷换能器,频率、功率视具体机型。
3、电源:为换能器提供所需电能逆变电源,进口IGBT元件,安装过流保护线路。
换能器将高频电能转换成机械能之后,会产生振幅极小的高频震动并传播到清洗槽内的溶液中,在换能器的作用下,清洗液的内部将不断地产生大量微小的气泡并瞬间破裂,每个气泡的破裂都会产生数百度的高温和近千个大气压的冲击波,从而将工件冲刷乾淨。