经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化作用”,超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。
超声波在液体中传播,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。
超声波清洗机工作频率很低(在人的听觉范围内)就会产生噪音。当频率低于20kHz时,工作噪音不仅变得很大,而且可能超出职业安全与保健法或其它条例所规定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考虑工件表面损伤的应用中,通常选择从20kHz到30kHz范围内的较低清洗频率。该频率范围内的清洗频率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。
低频通常被用于清洗较小、较精密的零件,或清除微小颗粒。高频还被用于被工件表面不允许损伤的应用。使用高频可从几个方面改善清洗性能。随着频率的增加,空化泡的数量呈线形增加,从而产生更多更密集的冲击波使其能进入到更小的缝隙中。如果功率保持不变,空化泡变小,其释放的能量相应减少,这样有效地减小了对工件表面的损伤。
超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。
全自动超声波清洗机的自动化程度有多高?
1.自动机械手可自动装卸材料。
2.往复式输送带可自动输送物料和工件。
3.在清洁过程中,机械手将提升工具篮并逐渐执行清洁过程。
4.传送带与制造的前后工序连接,实现真正的人工智能。
5.设备可自带废气和废水处理装置,不需要人工处理和排放。
6.设备配有过滤器循环装置,确保工件清洁的同时提升效能。
7.工件可以清洗、漂洗、风切、干燥、冷却等。
8.PLC控制主要用于输送、干燥、清洗,实现全自动清洗过程。
全自动超声波清洗机灵活性强、自动化程度高,将超声波清洗与化学清洗、漂洗、脱水、干燥等工艺相结合,清洗效率非常高。它不仅实现了超声波清洗的自动控制和批量生产,而且稳定了清洗过程,提高了清洗效率。