使用超声波清洗机应该知道的小知识
济宁丰鑫超声设备有限公司生产的超声波清洗机,质量可靠,性能稳定,是与他们单位长期研制的成果,对于超声波清洗机的各项指标了如指掌,咱们逐一来了解一下,首选看一下超声波是什么?
超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
超声波清洗机一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡立即“钻入”振动使污层脱落,由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化、固体粒子自行脱落,超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流,所有这些作用,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见,凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用,其特点适用于表面形状非常复杂的零件的清洗。尤其是采用这一技术后,可减少化学溶剂的用量,从而大大降低环境污染。
FX系列超声波清洗机采用优质不锈钢焊接而成,使用方便,易于保养。超声波换能器由单方位或多方位发射,功率强,清洗效果好。根据用户需要,可增加功率调节、定时清洗、自动控温、水位自动控制及工件自动运行等功能,还可制作多槽式超声波清洗机,完全可以按客户要求的尺寸制作超声波清洗机。主要用于电子、光学、医药、机械、汽车、电镀、液压、航空、纺织、化纤、超硬材料等行业小批量生产的清洗。根据频率的不同,可以分为以下几种类型。
1.高频超声波清洗机
对于象硅片表面小至零点几微米的超微污物粒子,常规的超声波清洗机无能为力,即使增加功率密度也无济于事。近年来发展了一种兆赫兹级的高频超声波清洗机技术,由于频率高,空化效应已不起作用,因此清洗的关键不是气泡,是高频压力波的擦洗作用,其对污物的去除率接近百分之百。高频超声波清洗机近来发展较快,主要用于超大规模集成电路芯片上的污物清洗,以及硅晶片、陶瓷、光掩模等特种污物的清洗。
2.聚焦式超声波清洗机
对于象纺织行业的喷丝板、过滤器之类微孔物件的清洗,常规的超声波清洗机效果十分不理想,声强达不到要求,而采用机械扫描聚焦式超声波清洗机,喷丝板微孔中的污物脱离十分明显。聚焦式超声波清洗机要求达到高的声强,目前选用的频率以低频为主,常用20kHz和15kHz两种频率,个别的频率也有28kHz的,其电功率在连续波情况下一般为500~700W,间隙脉冲工作状态下,功率可高一些。
3.多频超声波清洗机
即在一只清洗缸中,安装有两种或三种以上不同频率的换能器,由多只发生器分别推动各自频率的换能器。我们知道,清洗工作频率高时,在液体中空化强度低而空化密度大,而工作频率低时则相反。低频超声波清洗机的强度高,对物体表面清洗有利;高频超声波清洗机空化密度高,冲击波能穿达凹槽、细缝、深孔等细微结构。同时缸中有多种频率的超声波清洗机,也克服了单频超声波清洗驻波场造成的清洗不均匀问题。
4.扫频和跳频的超声波清洗
扫频和跳频超声波清洗机都是为了改善缸中的声场结构,前者解决了缸中的不均匀驻波场,使清洗均匀。而跳频和多频一样兼顾到高低频超声波清洗机,不同的是跳频用的是一只换能器和一只发生器,其换能器本身有两个谐振频率,在第一谐振点带宽内作连续的频率变化,然后跳到另一带宽内进行扫频清洗。它是高低频交替进行清洗。
5.超声清洗工艺研究
为了提高物件的清洗质量,应根据被清洗物的性质和污物的类型,选择合适的清洗工艺及对环境无污染的非ODS的清洗剂,以及相应的配套设备。近来国内外在这方面做了大量研究工作,也投入了大量资金、人力和物力,并取得了相应的成果。超声波清洗工艺的选择是指对超声波清洗方式、清洗液温度、超声频率、超声功率密度、清洗时间以及清洗液的选择及配制。合适的清洗液对于超声波清洗效果和环境保护具有很大影响。由于超声波清洗机理主要是利用空化作用,清洗液的选择除了要考虑清洗件本身材料、油污、机械杂质外,还必须保证清洗液粘度小、表面张力小,以利于清洗液的空化;有时还需添加助溶剂、稳定剂、消泡剂及静电去除剂等添加剂。近来对环保的要求越来越严,根据蒙特利尔协议书,必须全面禁止使用各种ODS清洗剂,因此目前各种ODS清洗剂替代品相继在研发和试验中,为此超声波水基清洗、超声波半水基清洗和超声波碳氢化合物溶剂清洗以及相应的工艺、相关的设备研发也在同步进行。目前要全面彻底替代ODS清洗剂还有一个相当的过程,但相信在超声界和化学溶剂界的不断努力下,一个既具有清洗性又具有环保性和经济性的非ODS超声清洗技术将会获得广泛的应用。