超聲波清洗技術簡介

　　超聲波清洗技術的優勢正在為越來越多的機械、汽車、電子、五金等行業的表面處理工程師所熟知，它的高清潔度清洗效果、快捷的生產節拍使這項技術的應用于擴展迅速。進入90年代，超聲波清洗技術的性能和應用獲得突破；大型的、連續化的超聲波清洗設備*改變了傳統的小型設備形象；化工產品的發展大大豐富了清洗工藝，新的應用于領域不斷擴展；
　　
　　超聲波帶來更多益于減少環境污染的清洗方案……超聲波清洗技術需要重新為人們認識。
　　
　　1超聲波清洗的原理
　　
　　1.1超聲波發生器“他激式”的超聲波波發生器（電源），其作用是通過逆變電路將50Hz的交流電轉換成超過2000Hz的高頻率的功率輸出。所謂“他激式”是指超聲波發生器具有完整的電路控制、保護系統，適合于連續工作；與其對應的是“自激式”的電源，電路相對簡單，成本低，可靠性差。
　　
　　1.2超聲波換能器上端尾塊各下端發射器之間夾著壓電晶體（壓電陶瓷），常用的壓電陶瓷是鈦鋯酸鉛。當在壓電陶瓷兩極之間施加電壓時，陶瓷的幾何尺寸會發生改變，當施加高頻交流電壓時，陶瓷就驅動換能器整體做高頻往復振動，從而發出大功率的超聲波。將一組換能器粘接到一個發射面上，就成為超聲矩陣（換能器盒）。清洗容器（糟），被清洗的零件需要浸沒在槽中的清洗液中以進行清洗。這樣就構成一個基本的超聲波清洗系統。
　　
　　1.3超聲波的“空化”作用超聲波清洗力主要來源于“空化”作用。直觀志講，當換能器組以相同相位做高頻振動時，宛如一個巨大的活塞，當振動的功率足夠大時（超過閾值），這個活塞將液體中拉裂出無數細小的氣泡（空化泡），反向的振動使其迅速破裂，這種空洞產生各破裂的速度如此之快，使其具有*的運動加速（>200g）和爆破沖擊力，而且這種“空化”作用zui易在固液交界面上產生，可快速*地剝離附著在零件表面的污物。
　　
　　2超聲波設備的工藝條件
　　
　　2.1設備方面：超聲波輸出必須達到一定的強度才能產生空化作用，這個強度我們用功率密度來衡量，zui低的密度應大于0.35W/cm2，實際應用多采用0.4～0.8W/cm2。頻率：工業用超聲波清洗設備的頻率通常在16～80KHz之間，常用的頻率包括20、25、28、33、和40KHz。
　　
　　2.2工藝方面：
　　
　　溫度：超聲波清洗一般采用中溫（40～60℃）清洗液：清洗液的選擇需根據清洗對象選取不同的清洗液。清洗液有水基清洗液和溶劑型的清洗液兩大類。目前水基清洗液得到越來越廣的應用：除油可采用堿性、中性或酸性脫脂液；可采用磷酸等弱酸清洗銹及氧化皮。氟里昂、三氯乙烯、汽油等都是良好的清洗溶劑，但這些物質或污染環境、或毒害人體、或易燃易爆，使用中受到嚴格限制。一種由法國ATOCHEM出品的ALTENED6通過了歐洲和美國的環境認證，且性能出色，很有應用價值。
　　
　　3為什么要采用超聲波清洗
　　
　　與常規的清洗手段相比，超聲波清洗具有不可比擬的優勢：
　　
　　I速度快：超聲波的清洗時間通常可以在幾十秒到幾分鐘之內完成；
　　
　　Ⅱ清潔度高；
　　
　　Ⅲ適合于復雜零件：聲波的特性使得零件的孔、狹縫、內壁等都得都良好的處理；
　　
　　Ⅳ易于采用環保化的清洗手段。
　　
　　4超聲波清洗的實際應用情況設備可靠性可以滿足大生產要求和對零件表面清潔度要求的不斷提高這兩方面的作用使得超聲波波清洗在電鍍前脫脂、拋光后清洗拋光膏、涂裝前除油除銹等都是很理想的方法。而且五金制品的零件體積一般較小，采用超聲波清洗的設備投資也比較低。
　　
　　1：電子電器主要清洗開關、集成集成電路、電子線路板、半導體元件、硅片、石英晶體、磁頭、磁帶、光盤、光導纖維、繼電器、電容器、報警器、存儲器、液晶顯示器、硬盤組件上的焊料、油漬、松脂、防腐劑、石蠟、氧化物、銹等。
　　
　　2：貴重金屬及飾品主要清洗珠寶、項鏈、玉器、手表、眼鏡等涂料、噴漆、復合物等。
　　
　　3：汽車行業主要清洗氣門、點火栓、燃料泵、油箱、蓄電池電極、活塞環、機器操縱盤零件上的油脂、防腐劑、塑料殘留物、研磨磨料、石墨等。
　　
　　4：航空工業主要清洗燃油過濾器、流量控制設備、陀螺儀、人造衛星、航空液壓系統上的氧化物、塵土、切屑、銹、碳、水垢等。
　　
　　5：電鍍行業主要清洗游標卡尺、工裝夾具、眼鏡架、手術器械、牙科工具、五金件、鐘表零件、漁具配件等金屬結構件的鍍前清洗油垢、除銹、磷化物等。
　　
　　6：印刷、紡織行業主要清洗旋轉機、噴絲板、滌綸過濾芯的微孔去污、墨跡、指紋、油、染料等。
　　
　　7：電力主要清洗路燈、電力計、燈泡、電傳機、絕緣子等上的墨跡、油、塵土、銹等。
　　
　　8：真空離子鍍膜主要清洗鏡片、樹脂片、玻璃、燈飾、工藝美術品等鍍膜前清洗和油漬、指紋、塵土，氧化物等。
　　
　　9：醫療器械主要清洗注射器、吸量管、玻璃容器、*、*、*、方向鏡、人造器官等上的血液、凝膠體、指紋、料理物殘留物、蛋白等。
　　
　　10：精密機械主要清洗絲杠、噴嘴、齒輪、彈簧、軸承、鉛框架、制養機械、全封閉壓縮機、熱交換器、精密閥門上的磨料、鐵屑、防銹劑、復合物、冷卻油、拋光、氧化物等。
　　
　　1.化工行業
　　
　　主要用于化工反應釜（化工換熱器）的降溫冷卻，及時帶走因化學反應而產生的巨大熱量從而達到降溫（冷卻）的目的，用以提高產品質量。
　　
　　2.塑料產品、塑料容器、食品包裝膜、醫用包裝膜等的制造行業
　　
　　●塑料產品（電視機、計算機、洗衣機、手機、冰箱、空調、塑料玩具、汽車塑料配件等等）的注塑工藝中，能否及時有效地冷卻（降溫），將直接影響產品的外表光潔度及外形合格率，從而影響生產效率，影響生產成本及企業利潤。
　　
　　●塑料容器（吹瓶）及包裝膜的生產，則更離不開冷水機（冰水機）。塑料容器在生產過程中如不能及時冷卻定型，生產出來的容器將不飽滿，壁厚不均，色澤不明亮，甚至無法成型，造成產品品質較低。包裝膜的生產中如沒有冷水（風）的冷卻成型則無法生產出合格地產品。如使用冷水機（冰水機）提供的冷水（風）來冷卻，不但能大大提高產品質量，而且還能提高生產效率。
　　
　　3.電鍍液、液壓油及機床切削刀具冷卻液的冷卻
　　
　　●電鍍生產中，電鍍液在電鍍反應中不段地產生熱量，從而使電鍍溶液溫度逐漸升高，當電鍍溶液溫度高出工藝的要求時，對生產出的電鍍制品表面鍍層的牢固度、均勻度、平整度及表面光潔度有著較大影響。而選擇用冷水機（冰水機）提供的凍在電子組件的生產過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數才能控制在設計的狀態。水來冷卻并保持電鍍溶液的恒溫，將對電鍍生產工藝及生產效率有較大提高。
　　
　　●機床切削刀具冷卻液的冷卻，刀具刃部溫度的控制將直接影響刀具的使用壽命及產品質量。
　　
　　4.制藥行業
　　
　　制藥行業主要用于生產車間溫度、濕度的控制及生產原料藥過程中反應熱的帶出
　　
　　5.電子行業
　　
　　在電子組件的生產過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數才能控制在設計的狀態。（螺桿式冷凍機，水冷冷水機，風冷冷水機，半封閉螺桿式冷水機組，開放式工業冷水機組，電鍍冷水機，PCB冷水機，冷凍機，制冷設備，風冷箱式冷水機，塑膠工業冷水機/壓鑄冷水機。
　　
　　超生波清洗濟
　　
　　1、金屬油脂低泡清洗劑
　　
　　作用/優點：泡沫低，易漂洗，適合精密清洗，脫脂除油效果好、速度快，對凈洗物件構成材料無腐蝕。
　　
　　用途：各種鋼制、鋁制、銅制等工件、零部件成品及其涂、鍍或精飾工序前的除油脫脂清洗和精密清洗。
　　
　　性狀：淡黃色透明液體；PH值12。
　　
　　使用方法：低濃度稀釋使用，浸洗、超聲清洗及噴淋；清洗溫度：20~60℃；清洗時間：1~5min。
　　
　　2、免漂洗水基清洗劑
　　
　　作用/優點：脫脂除油效果好、速度快，對凈洗物件構成材料無腐蝕；有一定的防銹、防腐能力。
　　
　　用途：各類金屬零件加工油脂、粉塵和金屬屑等污物的清洗，去污能力強。
　　
　　性狀：淡黃色透明液體；PH值12。
　　
　　使用方法/設備：低濃度稀釋使用，浸洗、超聲清洗；清洗溫度：20~60℃；清洗時間：1-5min。
　　
　　3、通用水性除蠟劑
　　
　　作用/優點：滲透力強，除蠟速度快，效果好。
　　
　　用途：各種金屬、合金件的蠟質污物、拋光蠟、拋光膏等蠟質防銹層及其他各種蠟封殘留物。
　　
　　性狀：淡黃色透明液體；PH值12。
　　
　　使用方法/設備：低濃度稀釋使用，可常溫使用，適當加熱，效果更佳，*溫度為70--80℃。
　　
　　4、水性除蠟劑
　　
　　作用/優點：對工件表面蠟及灰塵、指紋、切削油等固體污垢油污的清洗，滲透力強，工件洗凈后光亮*。
　　
　　用途：鋁及鋁合金、銅及銅合金、不銹鋼、模具鋼金屬表面蠟及灰塵、指紋、切削油等固體污垢油污的清洗。
　　
　　性狀：淡黃色液體；PH值：10。
　　
　　使用方法/設備：水稀釋使用一般配比為3%~5%，超聲清洗；
　　
　　清洗溫度：55~80℃；清洗時間：2-5min。
　　
　　5、手機鏡片清洗劑
　　
　　作用/優點：本產品環保，可靠，有較強的降解性和防二次污染能力；亞克力硬化前的清洗效果*。
　　
　　用途：PMMA（亞克力）、PC、塑膠產品表面的粉塵、油污、指紋同也能避免由水的硬度成份所發生的水硬。
　　
　　性狀：微黃色液體；*水溶性,無刺激性氣味；
　　
　　PH值：8.0-8.5。
　　
　　使用方法/設備：濃縮液，可據客戶產品的要求來合理稀釋調配。
　　
　　6、鍍鋅鋼除銹劑
　　
　　作用/優點：對鋼材斷面的銹蝕產物具有較強的溶解、脫除作用，并能有效保護鍍鋅層表面不受浸蝕，不易返繡。除銹液可持續使用。
　　
　　用途：鍍鋅鋼板、馬口鐵、白口鐵、電機馬達殼等。
　　
　　性狀：透明液體；PH值中性。
　　
　　使用方法/設備：超聲波清洗；
　　
　　使用溫度：65-85℃；
　　
　　使用濃度：70-100%。
　　
　　【注】超聲波除油劑與超聲波清洗劑的關系：超聲波除油劑是超聲波清洗劑一種分支，根據《中國清洗行業ODS整體淘汰計劃》的實施，科研人員精心研制的新型環保非ODS清洗劑。是替代氟里昂、三氯乙烷，四氯化碳、三氯乙烯等有機溶劑的必然產物。
　　
　　主要特點：
　　
　　1.環保：CS-T101H不含氟、三氯乙烷、三氯乙烯等ODS清洗劑。是新一代環保水基產品。
　　
　　2.：CS-T101H可迅速清除銅、鋁、鋼鐵等部件表面油污和銹蝕。且防銹性能好。
　　
　　3.節能：CS-T101H不需高溫加熱。可與自來水任意比例配制。可重復多次使用。一般建議在3%-5%的濃度范圍內使用。
　　
　　4.安全：CS-T101H不含磷酸鹽。對水生物無害；對人體無毒；對皮膚無刺激；PH呈中性。不燃燒。
　　
　　5.認證：CS-T101H已獲得綠色環保認證。并通過ISO9001：2000質量體系認證及SGS安全認證。