1、什麼是超聲波：波可以分為三種，即次聲波、聲波、超聲波。次聲波的頻率為20Hz以下；聲波的頻率為20Hz~20kHz；超聲波的頻率則為20kHz以上。其中的次聲波和超聲波一般人耳是聽不到的。超聲波由於頻率高、波長短，因而傳播的方向性好、穿透能力強，這也就是為什麼設計製作超聲波清洗機的原因。

2、超聲波如何完成清洗工作

超聲波清洗是利用超聲波在液體中的社會化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。目前所用的超聲波清洗機中，空化作用和直進流作用應用得更多。

（1）空化作用：空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進行透射。在減壓力作用時，液體中產生真空核群泡的現象，在壓縮力作用時，真空核群泡受壓力壓碎時產生強大的衝擊力，由此剝離被清洗物表面的污垢，從而達到精密洗淨目的。

在超聲波清洗過程中，肉眼能看見的泡並不是真空核群泡，而是空氣氣泡，它對空化作用產生抑製作用降低清洗效率。只有液體中的空氣氣泡被完全脫走，空化作用的真空核群泡才能達到效果。

（2）直進流作用：超聲波在液體中沿聲的傳播方向產生流動的現象稱為直進流。聲波強度在0.5W/cm2時，肉眼能看到直進流，垂直於振動面產生流動，流速約為10cm/s。通過此直進流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌，污垢表面的清洗液也產生對流，溶解污物的溶解液與新液混合，使溶解速度加快，對污物的搬運起著很大的作用。

（3）加速度：液體粒子推動產生的加速度。對於頻率較高的超聲波清洗機，空化作用就很不顯著了，這時的清洗主要靠液體粒子超聲作用下的加速度撞擊粒子對污物進行超精密清洗。

3、超聲波清洗機的構成：超波清洗機主要由超聲波清洗槽和超聲波發生器兩部分構成。超聲波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的優質不銹鋼製成，底部安裝有超聲波換能器振子；超聲波發生器產生高頻高壓，通過電纜聯結線傳導給換能器，換能器與振動板一起產生高頻共振，從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對污垢進行洗淨。

超聲波清洗原理

聲波清洗的原理是由超聲波發生器發出的高頻振盪信號，通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質，清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡，存在於液體中的微小氣泡（空化核）在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，然後突然閉合，在氣泡閉合時產生衝擊波，在其周圍產生上千個大氣壓力，破壞不溶性污物而使它們分散於清洗液中，當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子即脫離，從而達到清洗件表面淨化的目的。

超聲波的兩個主要參數：

頻率20KHz～33KHz

功率密度=發射功率(W)/發射面積(CM2)

超聲波清洗效果及相關數據

清洗介質：採用超聲波清洗，一般有兩類清洗劑即化學溶劑和水基清洗劑。清洗介質的化學作用可以加速超聲波清洗效果，超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結合，以對物件進行充分、徹底的清洗。

功率密度：超聲波的功率密度越高，空化效果越強，速度越快，清洗效果越好，但對於精密的表面光潔度甚高的物件，採用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產生空化、腐蝕。

超聲波頻率：超聲波頻率越低，在液體中產生的空化越容易，產生的力度大，作用也越強，適用於工件粗、臟、初洗，頻率高則超聲波方向性強，適合於精細的物件清洗。

清洗溫度：一般來說，超聲波在30℃～40℃時的空化效果，清洗劑則溫度越高，作用越顯著，通常實際應用超聲波清洗時，採用40℃～60℃的工作溫度。

超聲波清洗的優點

相比其他多種的清洗方式，超聲波清洗機顯示出了巨大的優越性，尤其在專業化、集團化的生產企業中，己逐漸用超聲波清洗機取代了傳統的浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動清洗和蒸氣清洗等工藝方法，超聲波清洗機的高效率和高清潔度，得益於其聲波在介質中傳播時產生的穿透性和空化衝擊疚，所以很容易將帶有復雜外形，內腔和細空的零部件清洗乾淨，對一般的除油、防銹、磷化等工藝過程，在超聲波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統方法可提高幾倍，甚至幾十倍，清潔度也能達到高標準，這在許多對產品表面質量和生產率要求較高的場合，更突出地顯示了用其它處理方法難以達到或不可取代的結果。

歸納其優點如下：

* 清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致。

* 清洗速度快，提高生產效率。

* 不須人手接觸清洗液，安全可靠。

* 對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗乾淨。

* 節省溶劑、熱能、工作場地和人工等。

適用行業及範圍

電子、電氣、儀器、儀表、機械、五金、工具、軸承、液壓、電鍍前處理、醫療、航空、玻璃、眼鏡、鐘錶、珠寶、陶瓷、化纖、製筆。 （提供除油、污、蠟、去碳、去銹、去氧化、磷化等各種清洗劑。）

三、 應用

鑑於上述原理，超聲清洗可廣泛地應用於各行各業，達到其它清洗手段難以達到的目的。其主要應用列舉如下：

（1）機械零部件的清洗（特別是精密零部件）：軸承；齒輪；油泵、油嘴；汽缸；汽車銅、鋁水箱；機械手錶芯；紡織錠子，石油鑽頭；刀具和刃具等。

（2）光學零部件的清洗：光學鏡片、光學纖維等。

（3）液壓元件的清洗：液壓閥體等。

（4）機電元件的清洗及處理：觸頭、半導體管座、高性能電器接頭等。

（5）半導體芯片清洗：單晶矽等。

（6）印刷電路板的清洗：助焊劑和阻焊劑等。

（7）金屬製品的表面處理：如除鏽，除油，磷化，鈍化等。

（8）各種玻璃瓶子及器皿的清洗：清除油污及污垢。

（9）過濾器的清洗：濾芯、濾網等。

（10）各種印章的清洗：各種油墨。

（11）貴重金屬的清洗：首飾、眼鏡等上的各種污垢。

（12）鍍前處理：真空鍍膜、電鍍等鍍前的高清潔度清洗。

（13）消除高級繪圖筆的筆頭堵塞

（14）玉器加工後的清潔處理：清除研磨膏和污垢。

（15）銅管樂器清洗：清除研磨膏和污垢。

（16）電爐絲冷拔後的表面處理

（17）餐具清洗：清除研磨膏和污垢。

（18）尼龍絲板的梳孔清洗

（19）蓄電池橡膠隔板的梳孔清潔處理

（20）柴油和水的乳化

（21）溶劑的均勻混合

（22）酒的陳化處理

（23）種子的超聲浮選

因此，超聲技術廣泛用於汽車機械電子行業、冶金加工、食品加工、醫療衛生輕工紡織、藝術美術、印刷行業、橡膠行業、醫藥及家庭領域。此外，超聲技術還可用於焊接、金屬和寶石的鑽孔、金屬切削和研磨等加工過程，具有廣泛的應用前景。

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