超聲波清洗是指清除工件表面上液體和固體的污染物,使工件表面達到一定的潔凈程度。清洗過程是清洗介質(zhì)、污染物、工件表面三者之間的相互作用,是一種復雜的物理、化學作用的過程。清洗不僅與污染物的性質(zhì)、種類、形態(tài)以及粘附的程度有關、與清洗介質(zhì)的理化性質(zhì)、清洗性能、工件的材質(zhì)、表面狀態(tài)有關,還與清洗的條件如溫度、壓力及附加的超聲振動、機械外力等因素有關。
超聲波清洗機之所以能夠起到清洗污垢的作用,其過程是由下列引起的:空化、聲流、聲的輻射壓力和聲學毛細效應。在清洗過程中,不潔物的表面會產(chǎn)生表面污垢膜的破壞、剝落、分離以及乳化、溶解等現(xiàn)象。不同的因素對清洗機的影響也不同。對于那些附著不太緊的污垢,清洗主要靠空化氣泡(未爆破的空化氣泡)振動力的作用。在污垢的邊緣,由于脈沖氣泡的強烈振動和爆破,破壞了污垢薄膜與物體表面之間的結合力,起到了扯裂與剝離的作用。聲學輻射壓力與聲學毛細效應,促使洗滌液滲入被清洗物件的微小凹陷表面和微孔,聲流可以促使污垢加速從表面脫離。如果污垢與表面的附著比較牢固,則需要用空化氣泡的爆破所產(chǎn)生的微沖擊波,使污垢從表面上被扯下來。
超波清洗機主要由超聲波清洗槽和超聲波發(fā)生器兩部分構成。超聲波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的不銹鋼制成,底部安裝有超聲波換能器振子;超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓,通過電纜聯(lián)結線傳導給換能器,換能器與振動板一起產(chǎn)生高頻共振,從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對污垢進行洗凈。
超聲波的優(yōu)勢決定了超聲波清洗機在生產(chǎn)生活各個領域的廣泛應用。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應用。