超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)一般有超聲電源和清洗器合為一體或分開布局兩種形式;
一般小功率(200W以下)清洗機(jī)用一體式結(jié)構(gòu),而大功率清洗機(jī)采用分體式結(jié)構(gòu)。
超聲波清洗機(jī)分體式結(jié)構(gòu)由三個(gè)主要部分組成:
超聲波清洗機(jī)主要由以下組件構(gòu)成:
1、清洗槽:盛放待洗工件
2、超聲波換能器(超聲波發(fā)生器):將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能
3、電源:為換能器提供所需電能
清洗介質(zhì):
采用超聲波清洗,一般有兩類清洗劑即化學(xué)溶劑和水基清洗劑。
清洗介質(zhì)的化學(xué)作用可以加速超聲波清洗效果,超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結(jié)合,以對物件進(jìn)行充分、徹底的清洗。
功率密度:
超聲波的功率密度越高,空化效果越強(qiáng),速度越快,清洗效果越好;
但對于精密的表面光潔度甚高的物件,采用長時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對物件表面產(chǎn)生空化、腐蝕。
超聲波頻率:
超聲波頻率越低,在液體中產(chǎn)生的空化越容易,產(chǎn)生的力度大,作用也越強(qiáng);
適用于工件粗、臟、初洗,頻率高則超聲波方向性強(qiáng),適合于精細(xì)的物件清洗。
清洗溫度:
一般來說,超聲波在 30℃~40℃時(shí)的空化效果可以,清洗劑則溫度越高;
作用越顯著,通常實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時(shí),采用 40℃~60℃的工作溫度。
超聲波清洗機(jī)電源及電熱器電源必須有良好接地裝置。
電源電壓變化超出機(jī)器允許范圍時(shí),應(yīng)立即暫停使用。
如有物體跌落超聲波清洗槽內(nèi),應(yīng)及時(shí)取出,否則會(huì)磨損缸底。
切記被清洗物體不應(yīng)直接放在槽底(超聲輻射面)清洗。
超聲波清洗機(jī)不應(yīng)頻繁開、關(guān)超聲(間隔應(yīng)在1分鐘以上),以免功率器件浪涌電流過大損壞。開啟超聲開關(guān)時(shí)應(yīng)注意發(fā)生器散熱風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,否則易因過熱損壞器件。
超聲波清洗機(jī)清洗缸缸底應(yīng)定期沖洗,不宜有過多的雜物或污垢。
用戶正確的使用超聲波清洗機(jī)不僅不會(huì)損壞儀器零件,而且還可延長其使用壽命。
當(dāng)前在一些工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,應(yīng)用超聲波清洗是一種洗凈效果好,價(jià)格經(jīng)濟(jì),有利于環(huán)保的清洗工藝。超聲波清洗機(jī)可以應(yīng)用于清洗各式各樣體形大小,形狀復(fù)雜,清潔度要求高的許多工件。
例如可用于清洗鐘表零件、照相機(jī)零件、油咀油泵、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件、精密軸承零件、齒輪、活塞環(huán)、銑刀、鋸片、寶石、醫(yī)用注射器及各種光學(xué)鏡頭等;還可以用于清洗印制板、半導(dǎo)體晶片及器件、顯象管內(nèi)的精密零件、磁性元件、硅片、陶瓷晶片、插頭座、焊片、電極引線等電子類產(chǎn)品。
工作原理
由超聲波發(fā)生器所發(fā)出的高頻振蕩信號,通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)與清洗液中,超聲波在清洗液中疏密相間地向前輻射,使液體振蕩而產(chǎn)生許許多多的微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長,而在正壓區(qū)迅速閉合。在這種被稱為“空化”效應(yīng)的過程中,氣泡閉合形成超過1000個(gè)大氣壓的瞬間高壓,連續(xù)不斷沖擊物體表面,使物體表面和縫隙中的污垢迅速剝落,達(dá)到凈化物體表面的目的。
特點(diǎn)
振蕩電路采用開關(guān)電源集成電路,性能穩(wěn)定。功放電路采用新型進(jìn)口大功率模塊,效率高、工作可靠。
有完善的過載自動(dòng)保護(hù)功能,使機(jī)器在負(fù)載過流或輸出短路情況下,能快速切斷高壓電源的振蕩輸出,而不至于損壞模塊和其它元件。
本機(jī)還有小電流軟啟動(dòng)功能,防止開機(jī)時(shí)的大電流瞬間沖擊及浪涌電壓對功率器件的損壞。
主要功率器件設(shè)有風(fēng)機(jī)和散熱器。
一種物件的清洗可以根據(jù)其污垢的性質(zhì),采用機(jī)械物理力清洗的方法或化學(xué)力清洗的方法,還可以用各種組合方法來進(jìn)行清洗。
若是用自來水或凈水為清洗液的超聲波清洗屬物理力的清洗,若在清洗液中添加一些洗滌劑,則屬于組合清洗,對不同的清洗對象選用不同的洗滌劑,更具有明顯的清洗效果。
空化閡的高低受到許多因素制約,主要有如下幾個(gè)因素:
(1) 空化閡與工作頻率fa有關(guān)。頻率越高,空化閡值越高,產(chǎn)生空化越難。氣泡在聲場的作用下將進(jìn)行振動(dòng),但不一定發(fā)生崩潰(破滅),只有當(dāng)聲波的頻率低于氣泡 的諧振頻率時(shí)才可能使氣泡破滅,而當(dāng)聲波的頻率高于氣泡的諧振頻率時(shí),氣泡只進(jìn)行復(fù)雜的振動(dòng),一般不發(fā)生氣泡破滅。
(2)空化閡與介質(zhì)中氣泡半徑有關(guān),半徑越小,空化閡越高。
(3)寶化閡與聲波作用時(shí)間長短有關(guān),聲波幅射時(shí)間越長,空化闡越低。
?。?)空化閡與環(huán)境靜壓力有關(guān),靜壓力越大,空化閡越高。
(5)空化閡與介質(zhì)的粘滯性有關(guān),粘度大,表面張力大,空化閡高。
(6)空化閡與液體含氣量有關(guān),含氣量越少,空化閡越高。
(7)空化閡與清洗液溫度有關(guān),清洗液溫度升高,對空化有利。但清洗液溫度過高時(shí),氣泡中蒸氣壓增大,因在氣泡閉合期增強(qiáng)了緩沖作用而使空化減弱。而溫度還與清洗液的溶解度有關(guān)。對于水清洗液較適宜的溫度約為60Y。
超聲清洗的主要原理是超聲空化作用,要獲得良好的清洗效果,合理選擇清洗槽中聲場的聲學(xué)參數(shù)和清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)是十分重要的。