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  超音波清洗原理

  超音波清洗原理是由超音波發生器真空超音波清洗機發出的高頻振蕩信號,通過換能器轉換成高頻機械振波而傳播到介質,清洗溶劑中超音波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生無數微小氣泡,當液體被20 kHz以上的超音波衝擊,其聲壓達到一定值時,液體中的微小氣泡(空化核)被正和負的壓力交替作用,迅速增長後突然閉合,在氣泡閉合的瞬問產生衝擊波,在其周圍產生上千個大氣壓強,這個局部的壓力足以使分子內的化學鍵斷裂,它的特征是反應能力高,而且存在時間很短,它能使化學效應較易進行。當氣泡破裂時產生的衝擊波作用於工件上,是工件上的附著物(污垢)得到剝離,最終達到清洗的目的。

  超音波清洗系統的結構設計

  電鍍前處理所增加的超音波清洗系統結構主要以浸入式為主,其主要由清洗槽、換能器(超聲振板)、發生器等組成。當然根據清洗工藝要求也有在超音波清洗系統槽內增加加熱系統、過濾系統、噴淋系統等,使得清洗效果更明顯、更徹底。

  清洗槽一般采用不鏽鋼材質制作,也有采用PP或鈦材質制作。主要用來盛放需要清洗溶液和工件,其四周或側面設置溢流槽口,使清洗掉的游離污漬溢流出去,或經過濾淨化清洗槽內溶液,保持高效清洗效果。

  換能器(即超聲振板),包括外殼、匹配層即聲窗、壓電陶瓷圓盤換能器、背襯、引出電纜等。主要由一定數量的換能振子布陣而成,現常用的換能振子通常為50 W 或100 W,其數量多少取決於配置清洗所對應的功率數。超聲振板外殼基本上采用全不鏽鋼機構,加固密封焊接。放置方式有側壁式及槽底式(即側振及底振),依清洗工件要求及槽體尺寸決定具體放置形式。

  發生器為超音波清洗系統的主要控制單元,它的作用是把我們的市電(220 V或380 V,50 Hz或60 Hz)轉換成與超音波換能器相匹配的高頻交流電信號,通過高頻線與超聲振板連接。通過調節發生器上的開關及調頻旋鈕對超聲振板內振子發出頻率信號,振子開始工作,清洗槽內產生振波;一般超聲信號都是從低振幅狀態逐漸加高至正常工作狀態。發生器對每個陣子工作通過高頻線進行跟蹤反饋,以保持每個振子都工作在諧振點上,避免振子產生衝擊, 使其保持超聲振板工作在較高穩定狀態,延長使用壽命。

  加熱系統主要是考慮超聲清洗溶劑對溫度的要求,以更利於污垢在溶劑內分解;增加過濾系統目的是為了清除在清洗過程中,清洗槽內浮游污垢或雜質,確保溶劑的再正常使用及清洗;噴淋系統是在工件出清洗槽後衝洗掉其表面的懸浮污垢,確保工件的清洗質量及效果。
 

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