超声波清洗机技术手册

时间：2011-04-08 12:00:00 点击：120

超声波清洗机技术手册（由瑞泰超声波科技公司提供，仅供参考）
一、概述 
超声波清洗机是由超声波发生器、超声波换能器及清洗槽构成，决定超声波清洗效果的好坏及超声波清洗机质量的关键在于超声波发生器及震头的选用。超声波发生器实际上就是一台大功率逆变电源，它的发展也经历了电子管式、闸管式、晶体管式及VMOS管式等几个阶段。目前国内大功率**音频IGBT电力电子器件的出现，给超声波清洗机带来了革命性的变化，
二、 作用原理 
超声波清洗设备由两部分组成：超声波发生器（又称超声波电源）和换能器
1：超声波空化作用 
在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用"空化"现象来解释；清洗效果和超声波在液体中产生的"空化"强度有密切的关系。超声波振动在液体中传播，当其声波压强达到一个大气压时，超声波的功率密度约为0.35瓦/cm2，这时在液体中传播的超声波的声波压强峰值就可以轻易达到真空或负压，但实际上是无负压现象存在的，因而在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞（空化核），此空洞为真空或非常接近真空，此空洞在信号电压（或超声波压强）值下一个半周达到较大时，由于周围的压力的增大而被压碎，此时液体分子激烈碰撞产生非常强大的冲击力，将被清洗物体表面的污物撞击下来。这些无数细小而密集的气泡破裂时产生冲击波的现象被称之为"空化"作用。这种空化作用非常容易在固体与液体的交界处产生，因而对于浸入超声作用下的液体中的物体具有**乎寻常的清洗作用。另外，由于超声波具有很强的穿透固体的作用，所以这种"空化"作用对浸入超声波作用下的液体中物体内外表面（如管件）均能得到清洗，这是超声波清洗优于其它清洗手段的重要方面。 
2.超声波清洗和其它清洗手段效果的比较 
具有：一致性；高效；深入孔内。
3.超声波清洗力的来源 
超声波清洗一般采用两种清洗剂：化学溶剂和水粉剂。就对污物油脂来说均有溶解渗透作用，这是一种化学作用力。而超声波的空化作用却是物理性的。超声波清洗是结合了化学作用和物理作用。首先靠化学作用对污物进行渗透、溶解，然后再通过超声波空化作用所产生的冲击力将物体表面的污物层剥离，对之进行搅拌、分散、乳化并防止已脱离物体表面的污物重新附着在物体上。 
，所以在溶剂不分解和过量蒸发的情况下，适当提高超声波清洗温度有利于提高清洗效率。 
三、超声波清洗机的构成 
 超声波系统： 
(1)超声波换能器：我公司的换能器采用压电陶瓷片组成的三明治式的振动头具有效率高、寿命长、不易发生故障的优点。换能器采用特种耐高温、耐振动、高粘度的树脂胶辅以特殊的方法加以固定绝不脱落，且可耐受100℃~150℃的高温。 
(2)超声波发生器：采用IGBT系列超声波发生器，电路先进，结构完整，辅以灵敏可靠的集成控制系统，保证了超声波清洗机在各种负载下稳定工作。发生器体积小巧，外观新颖，操作十分简便，产品质量及技术水准可与国外同类产品相媲美。 
加热及温度控制系统： 
加热器采用不锈钢管材制成，可耐酸碱。加热的目的是将清洗剂加热以增加清洗机的洗涤效果。温度自动控制，可在适当范围内随意调整。 
·超声波清洗槽： 
震动面采用SUS 316，清洗槽采用SU304不锈钢经氩弧焊焊制而成，槽体上设置有排渣检修口、保温隔声层等。 
槽液循环过滤系统： 
在该系统中设有过滤器，对槽液进行动态过滤，以维持槽液的清洁度。当工件出槽，经过过滤的液体流经槽体上部的喷淋环节对工件进行一次冲洗，以便冲掉工件出槽时表面粘附的油污，以避免其对下道槽液造成污染。 
输送系统： 
根据被清洗工件的形状、体积、批量等确定超声波清洗机的输送方式及控制方式。典型的输送方式有：悬链、网带、双链、步进、电葫芦、自行葫芦、滚筒、转盘、龙门架、机械手、吊篮、推盘等等。 
 喷淋漂洗系统： 
根据被清洗工件的表面状况，有的清洗机配备喷淋漂洗工序，将超声波清洗和喷淋清洗**地结合起来。 
四、超声波清洗工艺 
一般来说，清洗的工艺流程依被清洗物体清洗的难易程度及清洗数量而决定。主要清洗流程如下： 
1.热浸洗或喷洗：目的是将工件上的污染物软化、分离、溶解，并减轻下道清洗工序的负荷。 
2.超声波清洗：利用超声波产生的强烈空化作用及振动将工件表面的污垢剥离脱落，同时还可将油脂性的污物分解、乳化。 
3.冷漂洗：利用流动的净水将已脱落但尚浮在工件表面上污物冲洗干净。 
4.超声波漂洗：溶剂为干净的清水，工件浸入后，利用超声波将浮在工件各边、角及孔隙处的污物清洗干净。 
5.热净水及冷净水漂洗：进一步去除悬附在工件表面上的污物微粒。 
6.热风烘干：利用一定的温度和风速，使零件表面快速干燥。 
五、超声波清洗应用范围 
1.汽车、摩托车：车架、车轿、底盘、发动机缸（套）、活塞环、水箱、油箱、减震器、化油器、制动泵、油咀等零部件清洗。 
2.机械：液压件（系统）、轴承、齿轮、五金件、乳胶模具、其它各种金属结构件、冷热轧材等去油、去锈、去氧化皮。 
3.真空离子镀膜：不锈钢板、刃量工具、关键零件、精密五金、玻璃、工艺美术制品、树脂片、首饰、灯饰、钟表零件、镜片、镜架、透镜等镀膜前高清洁度清洗。 
4.家电：彩电、冰箱、空调等结构件漆（涂、镀）前处理，彩显管零件、音频磁头等清洗。 
5.电子、半导体：线路板、电子元器件、半导体材料等去污。 
6.化纤：喷丝板、绦纶过滤芯等微孔去污。 
7.医疗器械：生产制作过程中和使用后消毒时的清洗。 
8.饮食容器：酒瓶、饮料瓶、不锈钢餐（厨）具等清洗。 
9.**、航空产品：子弹、炮弹、枪械、装甲、飞机等零部件清洗。 
六、超声清洗机操作指南
1、检查清洗槽，保证槽内有适量的水（水位至少应高出换能器盒210mm以上）。 
2、按工艺要求加入适量的工业清洗剂。 
3、将功率调节悬钮悬至较小位置。 
4、合上电源开关或将电源电缆插头插在电源插座上。 
5、打开电源开关，将“功率调节”旋钮旋至所需适当功率值，超声波清洗机处于正常工作状态。 
6、停止工作时，将“功率调节”旋钮旋至较小位置，关闭电源开关。 
··警告！ 
1、严禁清洗槽内无水开机。 
2、禁止大功率直接启动。 
3、如现场腐蚀性气体浓度较高，请尽可能将超声波系统远离清洗槽体。 
4、开机状态以及关机三十分钟时间之内，严禁触摸发生器内电子元件，电容器内储有高压电能。 
七、超声波清洗机维护保养 
1、如该清洗设备长时间不使用，请放掉清洗液并清洗清洗槽。 
2、如该设备长时间不使用，请每月按操作指南开机一次，工作半小时以后再关掉并清洗干净。 
3、如有技术故障，请立即联系瑞泰超声波公司。