超聲波清洗機(jī)在現(xiàn)代生活中的清洗行業(yè)中廣泛應(yīng)用，它具有清洗潔凈度高、清洗速度快等特點(diǎn)。特別是對(duì)盲孔和各種幾何狀物體，有別其他清洗手段所無(wú)法達(dá)到的洗凈效果。那么超聲波清洗機(jī)是如何達(dá)到高效清洗的呢?下面通海機(jī)械同大家一起分享一下這方面的知識(shí)。
眾所周知，人們所聽(tīng)到的聲音是頻率20Hz~20000Hz的聲波信號(hào)，高于20000Hz的聲波稱為超聲波，聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播，即一層強(qiáng)一層弱，依次傳遞，當(dāng)弱的聲波信號(hào)作用于液體中時(shí)，會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生一定的負(fù)壓，使液體內(nèi)形成許許多多微小的氣泡，而當(dāng)強(qiáng)的聲波信號(hào)作用于液體時(shí)，則會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生一定的正壓，因而，液體中形成的微小氣泡被壓碎。
經(jīng)研究證明，超聲波作用于液體中時(shí)，液體中每個(gè)氣泡的破裂會(huì)產(chǎn)生能極大的沖擊波，相當(dāng)于瞬間產(chǎn)生的高溫和高達(dá)上千個(gè)大氣壓，這種現(xiàn)象被稱之為“空化效應(yīng)”，超聲波淸洗正是應(yīng)用液體中氣泡破裂所產(chǎn)生的沖擊波來(lái)達(dá)到淸洗和沖刷工件內(nèi)外表面的作用。
超聲波可以分為三種，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。其中次聲波和超盧波一般人耳是聽(tīng)不到的。超盧波由于頻率高、波長(zhǎng)短，因而傳播的方向性好、穿透能力強(qiáng)。
超聲波淸洗機(jī)原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，并且要轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)，通過(guò)淸洗槽壁使之將槽子中的淸洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波，使之槽內(nèi)液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動(dòng)。
當(dāng)聲壓或者聲強(qiáng)受到壓力到達(dá)一定程度時(shí)候，氣泡就會(huì)迅速膨脹，然后又突然閉合。在這段過(guò)程中，氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波，使氣泡周圍產(chǎn)生1012Pa~1013Pa的壓力，這種超聲波氣化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分化于溶液中。
超聲波一方面破壞污物與淸洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被剝離，氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡立即“鉆入”振動(dòng)使污層脫落，由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在淸洗件表面時(shí)，油被乳化，固體粒子自行脫落，超聲在淸洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓，形成射流，沖擊清洗件，同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會(huì)產(chǎn)生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴(kuò)散作用，加速可溶性污物的溶解，強(qiáng)化化學(xué)淸洗劑的淸洗作用。
由此可見(jiàn)，凡是液體能浸到且聲場(chǎng)存在的地方都有淸洗作用，其特點(diǎn)適用于表面形狀非常復(fù)雜的零件的淸洗。尤其是采用這一技術(shù)后，可減少化學(xué)溶劑的用量，從而大大降低環(huán)境污染。
綜上可以看出，通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成高頻振蕩所形成“超聲空化”效應(yīng)，利用“超聲空化”和在清洗液中的清洗劑從而達(dá)到器械表面的清洗潔凈的目的。
