超音波洗凈機(jī)|超音波清洗機(jī)概述

超音波清洗機(jī)是利用超音波在液體中的空化效應(yīng)來(lái)完成的。 超音波發(fā)生器產(chǎn)生的電信號(hào)，透過(guò)振蕩子傳入清洗液中，會(huì)連續(xù)不斷地迅速形成和迅速閉合無(wú)數(shù)的微小真空氣泡，這種過(guò)程所產(chǎn)生的強(qiáng)大力量，不斷沖擊對(duì)象表面，加之超音波在液體中有加速溶解和乳化作用，使物體表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到清洗目的。

超音波洗凈機(jī)已被廣泛地用于金屬、電鍍、塑料、電子、機(jī)械、汽車(chē)等各工業(yè)部門(mén)以及醫(yī)藥、大專(zhuān)院校和各實(shí)驗(yàn)室等。 超音波空化效應(yīng)與超音波的波強(qiáng)、波壓、頻率，清洗液的表面張力、蒸氣壓、粘度以及被洗工件的波學(xué)特征有關(guān)，波強(qiáng)愈高，空化愈強(qiáng)烈，有利于清洗。 空化閥值和頻率有著密切的關(guān)系，目前超音波洗凈機(jī)的工作頻率根據(jù)清洗對(duì)象，大致分為三個(gè)頻段：低頻超音波清洗（20KHz～40KHz），高頻超音波清洗（68KHz～200KHz）和兆赫超音波清洗（780KHz～1MHz 以上）。

低頻超音波清洗適用于大部件表面或者污物和清洗件表面結(jié)合強(qiáng)度高的場(chǎng)合。頻率越低，空化強(qiáng)度越高，但易損壞清洗件表面，不適宜清洗表面光潔度高的部件，而且空化噪聲大。 68KHz～80KHz左右的頻率，穿透力較強(qiáng)，宜清洗表面形狀復(fù)雜或有盲孔的工件，空化噪聲較小，但空化強(qiáng)度較低，適合清洗污物與被清洗件表面結(jié)合力較弱的場(chǎng)合。 高頻超音波清洗適用于計(jì)算機(jī)、微電子組件的精細(xì)清洗，如磁盤(pán)、驅(qū)動(dòng)器、磁頭、玻璃及平面顯示器，微組件和拋光金屬件等的清洗。 這些清洗對(duì)象要求在清洗過(guò)程中不能受到空化腐蝕，并能洗掉微米級(jí)的污物。兆赫超音波清洗適用于集成電路芯片、硅片及薄膜等的清洗。 能去除微米、亞微米級(jí)的污物而對(duì)清洗件沒(méi)有任何損傷。 因?yàn)榇藭r(shí)不產(chǎn)生空化，其洗凈原理主要是聲壓梯度、粒子速度和聲流的作用。

超音波清洗劑的選擇要從污物的性質(zhì)，另要有利于超音波清洗兩個(gè)方面來(lái)考慮。 清洗劑的靜壓力大時(shí)，不容易產(chǎn)生空化，所以在密閉加壓容器中進(jìn)行超音波清洗或處理時(shí)效果較差。 清洗劑的流動(dòng)速度對(duì)超音波清洗效果也有很大影響。 最好是在清洗過(guò)程中液體靜止不流動(dòng)，這時(shí)氣泡的生長(zhǎng)和閉合運(yùn)動(dòng)能夠充分完成。 如果清洗劑的流速過(guò)快，則有些空化核會(huì)被流動(dòng)的液體帶走；有些空化核則在沒(méi)有達(dá)到生長(zhǎng)閉合運(yùn)動(dòng)整過(guò)程時(shí)就離開(kāi)聲場(chǎng)，因而使總的空化強(qiáng)度降低。 在實(shí)際清洗過(guò)程中有時(shí)為避免污物重新粘附在清洗件上，清洗劑需要不斷流動(dòng)更新，此時(shí)應(yīng)注意清洗劑的流動(dòng)速度不能過(guò)快，以免降低清洗效果。

被清洗件的聲學(xué)特性和在清洗槽中的排列對(duì)清洗效果也有較大的影響。 吸波性強(qiáng)的清洗件，如橡膠、布料等清洗效果差，而對(duì)聲波反射強(qiáng)的清洗件，如金屬件、玻璃制品的清 洗效果好。清洗件面積小的一面應(yīng)朝聲源排放，排列要有一定的間距。 清洗件不能直接放在清洗槽底部，尤其是較重的清洗件，以免影響槽底板的振動(dòng)，也避免清洗件擦傷底板而加速空化腐蝕。清洗件最好是懸掛在槽中，或用金屬網(wǎng)籃裝好懸掛，但須注意要用金屬絲做成，并盡可能用細(xì)絲做 成空格較大的網(wǎng)籃，以減少聲波的吸收和屏蔽。 清洗劑中氣體的含量對(duì)超音波清洗效果也有影響。 在清洗劑中如果有殘存氣體（非空化核）會(huì)增加聲傳播損失，在開(kāi)機(jī)時(shí)先進(jìn)行低于空化閥值的功率 水平作振動(dòng)，減少清洗劑中的殘存氣體。 要得到良好的清洗效果，必須選擇適當(dāng)?shù)穆晫W(xué)參數(shù)和清洗液。