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    超声波清洗的优点与使用方法

    2014-05-27 16:51:22
    超声波清洗的优点

    与其他清洗设备相比,超声波清洗机清洗显示出了它巨大的优越性,同时,超声波清洗机正逐步取代传统的浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗等工艺方法。

     

    超声波清洗主要有如下几点优点:

      1)清洗效果好,清洗更彻底,清洁度高且全部工件清洁度一致

    超声波清洗原理表明该种方式非常适合清洗形状复杂的构件。这类零部件若用人工清洗,有很多部位是难以或无法清洗到的。清洗剂只能溶解部分污垢,对于顽固污垢及零件内部的污垢也是力不从心。超声波清洗技术是一种奇妙的物理清洗,犹如无数小炸弹同时爆破清除物体的内外表面,如再结合清洗剂的化学清洗,因此可以使传统方法无法完成的内表面及内孔的清洗一次完成。

    就清洗方式而言,运用于工业清洗的清洗方式一般为手工清洗,有机溶剂清洗,蒸汽气相清洗,高压水射流清洗和超声波清洗,根据清洗效果可以明显地区分清洗的方式,超声波清洗被国际公认为当前效率最高,效果最好的清洗方式,其清洗效率达到了98%以上,清洗洁净度也达到了最高级别,而传统的手工清洗和有机溶剂清洗的清洗效率仅仅为60%-70%,即使是气象清洗和高压水射流清洗的清洗效率也低于90%,因此,在工业清洗中,超声波清洗机清洗以其效率高,效果好,适用于大工作量清洗的特性无疑是清洗的最佳选择,这也是为什么凡是对洁净度要求高的行业,如:机械加工,电子航空仪表,光学器材,医疗器械 汽车零部件等行业都选择超声波清洗的原因。

      2)清洗速度快,提高生产效率

    超声波清洗只需将零部件解体后放在清洗机的丝网料筐中并按一下开关即可自动清洗。

      3)不须人手接触清洗液,安全可靠,对深孔、细缝和工件隐蔽处亦清洗干净

      4)对工件表面无损伤

      5)节约能源,清洗成本低,节省溶剂、热能、工作场地和人工等

    小型零部件的清洗目前多使用汽油或柴油刷洗,因此操作安全系数很低,易造成事故。而超声波清洗技术使用水基清洗剂,绝无事故隐患。

    因清洗剂重复使用率高,耗材采购廉价, 在所有清洗方式中,清洗成本大体可分为:设备成本和消耗成本。超声波清洗设备使用寿命约为十年,除设备购置成本高于手工清洗和有机碱性溶剂刷洗外,低于气相清洗和高压水射流清洗,对于消耗成本,以有效尺寸为600×400×350mm,功率为1KW,价格约为1万元的超声波清洗机为例,工作一小时,耗电1度,费用约为0.5元,碱性金属清洗剂1公斤,价格约为20元,可反复使用20-50个小时(根据污染程度而定),相当于0.4-1元/小时,而一般工件清洗时间仅为2-10分钟即可,且一次清洗可对一定数量及体积的工件同时清洗,因此对于消耗成本而言,采用超声波清洗,不仅清洗效果最好,而且清洗成本相当于不到0.04元/件,还不算节省的劳动力成本,远远低于其他各类清洗方法。

    超声波清洗机的高效率和高清洁度,得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击波。所以很容易将带有复杂外形、内腔和细空的零部件清洗干净,对一般的除油(RT-808超声波清洗剂)、除锈(RT-943中性除锈剂)、磷化等工艺过程,在超声波作用下只需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍到几十倍,清洁度也能达到高标准,这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合,更突出地显示了超声波清洗比用其它处理方法难以达到或不可取代的结果。

     

    超声波清洗机在清洗中要注意什么

    一、频率的选择

      超声清洗频率从十几kHz到100kHz之间,在使用水或水清洗剂时由空穴作用引起的物理清洗力显然对低频有利,一般使用15-30kHz左右。对小间隙、狭缝、深孔的零件清洗,用高频(一般40kHz以上)较好,甚至几百kHz。对钟表零件清洗时,用400kHz。若用宽带调频清洗,效果更良好。

    二、功率的选择

      超声清洗效果不一定与(功率×清洗时间)成正比,有时用小功率,花费很长时间也没有清除污垢。而如果功率达到一定数值,有时很快便将污垢去除。若选择功率太大,空化强度将大大增加,清洗效果是提高了,但这时使较精密的零件也产生蚀点,得不偿失,而且清洗缸底部振动板处空化严重,水点腐蚀也增大,在采用三氯乙烯等有机溶剂时,基本上没有问题,但采用水或水溶性清洗液时,易于受到水点腐蚀,如果振动板表面已受到伤痕,强功率下水底产生空化腐蚀更严重,因此要按实际使用情况选择超声功率。

    三、清洗液温度的选择

      水清洗液最适宜的清洗温度为40-60℃,尤其在天冷时若清洗液温度低空化效应差,清洗效果也差。因此有部分清洗机在清洗缸外边绕上加热电热丝进行温度控制,当温度升高后空化易发生,所以清洗效果较好。当温度继续升高以后,空泡内气体压力增加,引起冲击声压下降,反应出这两因素的相乘作用。

    四、清洗笼的使用

      在清洗小零件物品时,常使用网笼,由于网眼要引起超声衰减,要特别引起注意。当频率为28khz时使用10mm以上的网眼为好。

    五、关于清洗液量的多少和清洗零件的位置

      一般清洗液液面高于振动子表面100mm以上为佳。例300W、24kHz液面约高120mm;600W、24kHz液面约高150mm。由于单频清洗机受驻波场的影响,波节处振幅很小,波幅处振幅大造成清洗不均匀。因此最佳选择清洗物品位置应放在波幅处。

    六、其它

      清洗大量污垢的零件一般要采用浸、喷射等方法进行预清洗。在清除了大部分污垢之后,再用超声清洗余下的污垢,则效果好。如果清洗小物品及形状复杂的物品(零件)时,如果采用清洗网或者使清洗物旋转,边振动边用超声辐射,能得到均匀清洗。

     

    超声波清洗剂技术特点

    清洗效果好,清洁度高且全部工件清洁度一致。

    清洗速度快,提高生产效率,不须人手接触清洗液,安全可靠。

      对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净。

      对工件表面无损伤,节省溶剂、热能、工作场地和人工。

      超声波清洗方式超过一般以的常规清洗方法,特别是工件的表面比较复杂,象一些表面凹凸不平,有盲孔的机械零部件,一些特别小而对清洁度有较高要求的产品如:钟表和精密机械的零件,电子元器件,电路板组件等,使用超声波清洗都能达到很理想的效果。超声清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗溶剂中,超声波在清洗液中疏密相同的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡。

      这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合。在这种被称为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压,连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物件表面净化的目的。

      超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面:因空化泡破灭时产生强大的冲击波,污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来、分散、乳化、脱落。因为空化现象产生的气泡,由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透,由于这种小气泡和声压同步膨胀,收缩,象剥皮一样的物理力反复作用于污垢层,污垢层一层层被剥离,气泡继续向里渗透,直到污垢层被完全剥离。这是空化二次效应。超声波清洗中清洗液超声振动对污垢的冲击。超声加速化学清洗剂(RT-808超声波清洗剂)对污垢的溶解过程,化学力与物理力相结合,加速清洗过程。

     

    怎么使用超声波清洗剂?

    大致流程是这样的:

    超声波清洗工艺:超声波水洗→超声波清洗剂清洗→超声波水漂洗→烘干。

    超声波清洗机主要用于超声波清洗及浸洗,使用方法如下:

    取5~30%的清洗剂与95%~70%的清水配成清洗液进行超声波清洗,然后分别利用清水超声波清洗干净,最后用热风吹干。

    出自上海展谐清洗设备有限公司


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