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              五金零件的超聲波清洗

              2022-02-18 16:38

              1.超聲波清洗原理


              超聲波是頻率高于20kHz的聲波,但習慣上把10kHz左右的高頻聲波也作為超聲波。超聲波是一種機械振動波,屬于縱波,振動方向與傳播方向一致。

              在電真空生產中采用超聲波清洗主要是利用它的氣蝕(空化)效應,即當超聲波在液體介質中傳播時,由于彈性介質的機械振動,使介質產生相互交替的稠密和稀疏的分布,稠密處承受巨大的壓力,而稀疏處受到拉力,介質中的這種壓力和拉力亦交替改變,當液體經受不了這種強大的拉力時,就會被撕裂而形成許多瞬時的空泡(空化泡)。由于超聲波振動頻率很高,壓密和拉疏的過程在不斷變化,致使這種空泡在介質由拉疏變為壓密時,在很短時間內又會被擠壓破裂。這種空泡的形成與破裂以每秒上萬次至百萬次的速率進行。在這些小空泡被擠壓到破裂的極短暫時間內,壓強可以達到幾千至幾萬個大氣壓,其機械能非常大,產生強大的沖擊力,對五金零件表面形成高速沖刷作用,使浸在液體介質中的五金零件表面的油污、臟物和塵粒被剝離,落到液體中;另外空泡破裂時產生的強大壓強,足以使某些結合不牢的化學鍵破壞斷裂,引起這些結合脆弱的化合物分解到液體中;再者,由于空化效應聚集的大量能量在微小的區域迅速釋放出來,使該小區域的溫度上升,進而又促使了一些物質的溶解度增加,加速溶解。由此可見,超聲波清洗除了物理作用外,還具有化學作用。

              超聲波清洗在專用的超聲波清洗機中進行,其超聲波產生方式與超聲波加工設備一樣,可分為磁致伸縮式和壓電晶體式兩類。所不同的是,在超聲波清洗機中,換能器不再與加工頭相連接,而是要么與清洗槽(清洗容器)的鎳底盤相連,要么直接浸在清洗槽中的液體介質中。前者通過底盤的振動將超聲振動傳給液體,后者由換能器直接將超聲振動傳給液體,五金零件浸沒在液體中進行清洗。


              2.超聲波清洗的應用


              超聲波清洗主要用于具有細縫、窄槽、深孔、盲孔及其他死角的五金零件的清洗,因為五金零件的這類部位,手或者一般器物很難觸及,清洗溶劑也很難深入進去并產生流動,因而使得這些所謂細窄部位或死角的臟物很難清洗干凈,而超聲波則可以深入到任何細小的地方,充分發揮其特有的清洗功能。

              超聲波清洗機中換能器的位置,應考慮使清洗槽中保持穩定的聲駐波,并讓五金零件處于波腹處。為此,可以調整清洗液的多少以改變清洗液液面高度,然后再適當移動五金零件,使其處于聲強的波腹處,同時對聲駐波的干擾又最小。

              清洗液應該根據不同的被清洗的五金零件來選擇,水是最常用的清洗液,它無毒、價格便宜,效果好,考慮到為了有更好的去油效果,也往往選用三氯乙烯、無水乙醇,丙酮等為清洗液。

              經過任何方式清洗,尤其是浸蝕的五金零件,都必須進行充分的水洗,酸洗后的五金零件還應用流動水充分沖洗,水洗最好用去離子水,有時也可用自來水,水洗后再用無水乙醇脫水、烘干,即可備用。針對不同材料、不同污染物都已有成熟的清洗規范,只要按規范規定的工藝要求去進行清洗,就可以真正把五金零件徹底洗干凈。
               

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