決定工業超聲波清洗機清洗效果的主要因素

工業超聲波清洗機主要工作(zuò)原理(lǐ)是超聲波清洗機産生(shēng)的超聲波空化(huà)作(zuò)用，超聲波空化(huà)強弱與超聲波參數、清洗液物理(lǐ)化(huà)學性質及環境條件有關(guān)，要獲得良好(hǎo)(hǎo)清洗效果必須選擇适當的超聲波參數和清洗液。決定工業超聲波清洗機清洗效果的因素主要有以下(xià)兩點：

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1.超聲波清洗機的聲強或聲壓選擇

在清洗液中隻有交變聲壓幅值超過液體(tǐ)的靜壓力時(shí)才會出現(xiàn)負壓，在超聲清洗槽中的聲強要高于空化(huà)阈值才能(néng)産生(shēng)超聲空化(huà)。對于一(yī)般液體(tǐ)，空化(huà)阈值約為(wèi)每平方厘米1／3瓦(聲壓的千方正比于聲強)。聲強增加時(shí)，空化(huà)泡的最大半徑與起始半徑比值增大，空化(huà)強度增大，即聲強愈高，空化(huà)愈強烈，有利于清洗作(zuò)用。但(dàn)不是聲功率越大越好(hǎo)(hǎo)，聲強過高。會産生(shēng)大量無用氣泡，增加散射衰減，形成聲屏障，同時(shí)聲強增大也(yě)會增加非線性衰減，這(zhè)樣都會削弱遠(yuǎn)離聲源地方清洗效果。對于一(yī)些(xiē)難清洗幹淨的污物，例如(rú)金(jīn)屬表面氧化(huà)物，化(huà)纖噴絲闆孔中污物的清洗，則需要采用較高聲強。此時(shí)被清洗面應貼近聲源，這(zhè)時(shí)大多不采用槽式清洗器(qì)。而用棒狀聚焦式換能(néng)器(qì)直接插入清洗液靠近清洗件的表面進行清洗。

2.超聲波工作(zuò)頻率的選擇

超聲空化(huà)阈值和超聲波的頻率有密切關(guān)系。頻率越高，空化(huà)阈越高，換句話(huà)說(shuō)，頻率越高，在液體(tǐ)中要産生(shēng)空化(huà)所需要的聲強或聲功率也(yě)越大；頻率低(dī)，空化(huà)容易産生(shēng)，同時(shí)在低(dī)頻情況下(xià)，液體(tǐ)受到壓縮和稀疏作(zuò)用有更長時(shí)間(jiān)間(jiān)隔。使氣泡在崩潰前能(néng)生(shēng)長到較大的尺寸，增高空化(huà)強度，有利于清洗作(zuò)用。目前超聲波清洗機的工作(zuò)頻率根據清洗對象，大緻分(fēn)為(wèi)三個(gè)頻段；低(dī)頻超聲清洗(20一(yī)50KHz)，高頻超聲清洗(50—200KHz)和兆赫超聲清洗(700KHz一(yī)1MHz以上(shàng))。低(dī)頻超聲清洗适用于大部件表面或者污物和清洗件表面結合強度高場(chǎng)合。頻率低(dī)端，空化(huà)強度高，易腐蝕清洗件表面，不适宜清洗表面光潔度高的部件，而且空化(huà)噪聲大。40KHz左右的頻率，在相同聲強下(xià)，産生(shēng)的空化(huà)泡數量比頻率為(wèi)20KHz時(shí)多，穿透力較強，宜清洗表面形狀複雜或有盲孔的工件，空化(huà)噪聲較小。但(dàn)空化(huà)強度較低(dī)，适合清洗污物與被清洗件表面結合力較弱場(chǎng)合，高頻超聲清洗适用于計算(suàn)機、微電子(zǐ)元件的精細清洗，如(rú)磁盤、驅動器(qì)，讀寫頭，液晶玻璃及平面顯示器(qì)，微組件和抛光金(jīn)屬件等的清洗。這(zhè)些(xiē)清洗對象要求在清洗過程中不能(néng)受到空化(huà)腐蝕。要能(néng)洗掉微米級的污物。兆赫超聲清洗适用于集成電路(lù)芯片、矽片及簿膜等的清洗。能(néng)去除微米、亞微米級的污物而對清洗件沒有任何損傷，因為(wèi)此時(shí)不産生(shēng)空化(huà)作(zuò)用，超聲波清洗機理(lǐ)主要是聲壓梯度、粒子(zǐ)速度和聲流的作(zuò)用，特點是清洗方向性強，被清洗件一(yī)般置于與聲束平行的方向。