1、什么是超声波清洗机? 人们所听到的声音是频率 20-20000Hz 的声波信号，高于 20000Hz 的声波称之为超声波，声波的传递依照正弦曲线纵向传播，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，即液体体积增加，液体中分子空隙加大，形成许许多多微小的气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，即液体体积被压缩减小，液体中形成的微小气泡被压碎。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极大的冲击波，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
2、来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。 第二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。还有其它不清楚的，可以发邮件来问 ,尽我所能。1 、什么是超声波：波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为 20Hz 以下；声波的频率为 20Hz20kHz；超声波的频率则为 20kHz 以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。 2 、超声波如何完成清洗工作 超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作
3、用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。 （1）空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。 在超声波清洗过程中，肉眼能看见的泡并不是真空核群泡，而是空气气泡，它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率。只有液体中的空气气泡被完全脱走，空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。 （2）直进流
4、作用：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。 （3）加速度：液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。 3 、超声波清洗机的构成：超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部
5、安装有超声波换能器振子；超声波发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净超声波清洗的优点? 相比其它多种的清洗方式，超声波清洗机显示出了巨大的优越性。尤其在专业化、集团化的生产企业中，已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗、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、防锈、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
6、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。超声波清洗机的优点如下：（1）清洗速度快，清洗效果好，清洁度高，工件清洁度一致，对工件表面无损伤。（2）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。（3）节省溶剂、热能、工作场地和人工等。(4) 清洗精度高，可以强有力的清洗微小的污渍颗粒。超声波清洗机的应用 超声波清洗机的应用1、概况：一定频率范围内的声波作用于液体介质内可起到清洗工件的作用，这一清洗技术自问世以来，受到了各行各业的普遍关注。超声波清洗的运用极大地提高了工作效率和清洗效果，以往，清洗死角、盲
7、孔和难以触及的藏污纳垢一直使人们备感茫然，超声波清洗的开发和运用使这一工作变得轻而易举。近年来，随着电子技术的日新月异，超声波清洗也同我们日常工作密不可分，超声波清洗机经过了几代的演变，技术更加先进，效果更加显著，同样，它的价格也越来越多的被社会所接受,在各行各业中逐渐被广泛运用。超声波是以每秒 4 万 6 千次的振动在液体中传导，由于超声波是一种压缩纵波，在推动介质的使用下会使液体中压力变化而产生无数微小真空气泡，造成空穴效应，当气泡受压爆破时，会产生强大的冲击力，同时超声波还有乳化中和作用能更有效防止被清洗掉的油污重新附在被清洗物体上。2 、应用范围：在所有的清洗方式中，超声波清洗是效率最
8、高、效果最好的一种，之所以超声波清洗能够达到如此的效果，是与它独特的工作原理和清洗方法密切相关的。我们知道，在生产和生活当中，需要清洁的东西很多，需要清洗的种类和环节也很多，如：物件的清除污染物，疏通细小孔洞，常见的手工清洗方法对异型物件以及物件隐蔽处无疑无法达到要求，即使是蒸汽清洗和高压水射流清洗也无法满足对清洁度较高的需求，超声波清洗对物件还能达到杀灭细菌、溶解有机污染物、防止过腐蚀等，因此，超声波清洗被日益广泛应用于各行各业：（1）机械行业：防锈油脂的去除；量具的清洗；机械零部件的除油除锈；发动机、化油器及汽车零件的清洗；过滤器、滤网的疏通清洗等。（2）表面处理行业：电镀前的除油除锈；离
9、子镀前清洗；磷化处理；清除积炭；清除氧化皮；清除抛光膏；金属工件表面活化处理等。（3）仪器仪表行业：精密零件的高清洁度装配前的清洗等。（4）电子行业：印刷线路板除松香、焊斑；高压触点等机械电子零件的清洗等。（5）医疗行业：医疗器械的清洗、消毒、杀菌、实验器皿的清洗等。（6）半导体行业：半导体晶片的高清洁度清洗。（7）钟表首、饰行业：清除油泥、灰尘、氧化层、抛光膏等。（8）化学、生物行业：实验器皿的清洗、除垢。（9）光学行业：光学器件的除油、除汗、清灰等。（10）纺织印染行业：清洗纺织锭子、喷丝板等。（11）石油化工行业：金属滤网的清洗疏通、化工容器、交换器的清洗等。3 、超声波清洗的优点：相比
10、其它多种的清洗方式，超声波清洗机显示出了巨大的优越性。尤其在专业化、集团化的生产企业中，已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗、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、防锈、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，更突出地显示了用其它处理方法难以达到或不可取代的结果。归纳其优点如下：（1）清洗速度快，清洗效果好，清洁度高，工件清
11、洁度一致，对工件表面无损伤。（2）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。（3）节省溶剂、热能、工作场地和人工等。(4) 清洗精度高，可以强有力的清洗微小的污渍颗粒。4 、注意事项：(1)超声波清洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置。 (2)超声波清洗机严禁无清洗液开机，即清洗缸没有加一定数量的清洗液，不得合超声波开关。 (3)有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关。 (4)禁止用重物(铁件)撞击清洗缸缸底，以免能量转换器晶片受损。 (5)超声波发生器电源应单独使用一路 220V/50Hz 电源并配装 2000W 以上稳压器。 (6)清洗缸缸底要定期冲洗，不得有过
12、多的杂物或污垢。 (7)每次换新液时，待超声波起动后，方可洗件超声波清洗设备特点 1、通用超声波清洗机超声波清洗机的结构一般有超声电源和清洗器合为一体或分开布局两种形式，一般小功率清洗机用一体式结构，而大功率清洗机采用分体式结构。超声波清洗机分体式结构由三个主要部分组成清洗缸；超声波发生器；超声波换能器。清洗缸：清洗缸是用来装载清洗液及被清洗工件的不锈钢容器，大多数工件可先装在网状框架内，再一起放人缸内清洗。超声波发生器：超声清洗机用的超声波发生器，从使用的元器件种类可以分电子管式的，可控硅式的和晶体管式的。近几年来已经发展到用大功率“功率模块” 的方式。其输出功率从几十瓦直到几千瓦，工作频率
13、从 15kHz-40kHz。超声波清洗机用的超声波发生器，有以下特点： a)随着清洗液深度不同，换能器共振频率和阻抗变化很大。但是实践表明，槽内放进适量清洗物后，基本上就可以稳定在某一定数值上。b)一般来说，由于清洗负载变动较小，可以不要求复杂的频率自动跟踪电路。c)实用超声波发生器，大多数采用大功率自激式反馈振荡器。超声波换能器：超声波清洗机用的换能器。主要有以下几种：a)磁致伸缩换能器国内用的磁致伸缩换能器大多数是用镍片叠成的窗口型换能器，将它银焊在清洗缸底部，然后用导线在窗口上绕一定卷数而成。此种换能器能承受较大功率，且可靠性好，使用寿命长。缺点为效率较压电换能器低，原材料镍片价格贵。b
14、)压电式换能器目前国内外大多数超声波清洗机用的是压电式换能器。这种换能器一般有两片压电陶瓷晶片组成。一台清洗机用多个换能器，经粘接剂粘接在清洗缸底部且经并联联接组成一台清洗机的换能器。通用超声清洗机清洗零件适用性强，已广泛应用于电子、钟表、光学、机械、汽车、航空、原子能工业、医疗器械等许多行业。2、专用超声波清洗机一般安装在某些特定物件清洗的生产流水线上。典型的软磁器件超声波清洗设备介绍：被清洗物件从进料口可传动的不锈钢专用网带送人超声波清洗槽清洗，再经喷淋、烘干等工序后出料，实现被清洗物件可直接包装入库。各工序简要说明如下：a)进料：物件进料可采用半自动进料b)压电式换能器目前国内外大多数超
15、声波清洗机用的是压电式换能器，勘 L 形结构。这种换能器一般有两片压电陶瓷晶片组成。一台清洗机用多个换能器，经粘接剂粘接在清洗缸底部且经并联联接组成一台清洗机的换能器。通用超声清洗机清洗零件适用性强，已广泛应用于电子、钟表、光学、机械、汽车、航空、原子能工业、医疗器械等许多行业。专用超声波清洗机一般安装在某些特定物件清洗的生产流水线上。典型的软磁器件超声波清洗设备，被清洗物件从进料口可传动的不锈钢专用网带送人超声波清洗槽清洗，再经喷淋、烘干等工序后出料，实现被清洗物件可直接包装入库。超声波清洗设备构成 超声波清洗设备主要由以下组件构成： 清洗槽：盛放待洗工件 不锈钢制成，可安装加热及控温装置。
16、 清洗槽底部粘接超声波换能器。 换能器（超声波发生器）：将电能转换成机械能 压电陶瓷换能器，频率、功率视具体机型。 电源：为换能器提供所需电能逆变电源，进口 IGBT 元件，安装过流保护线路清洗剂的配制 超声波清洗机所用的清洗剂多为液体洗涤剂，组成模式为：表面活性剂、赘合剂、其他助剂，还有其它有机溶剂如三氯乙烯。 某物质当其溶于水即使浓度很小时，能显著降低水同空气的表面张力，或水同其他物质的界面张力，则该物质称为表面活性剂。水溶性表面活性剂的分子结构都具有不对称的、极性的特点.选购超声波清洗机的八大要点 一、频率的选择超声清洗频率从 28kHz 到 120kHz 之间，在使用水或水清洗剂时由空
17、穴作用引起的物理清洗力显然对低频有利，一般使用 28-40kHz 左右。对小间隙、狭缝、深孔的零件清洗，用高频较好，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、功率的选择超声波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
18、，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、清洗篮的使用在清洗小零件物品时，常使用网篮，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的确定一般清洗液液面高于振动子表面 100mm 以上为佳
19、。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、不同的清洗液，要区分的清洗系统水性系统：通常由敞口槽组成，工件浸没其中。而复杂的系统由多个槽组成，并配备循环过滤系统、冲淋槽、干燥槽以及其它附件。溶剂系统：多为超声波汽相除油脂清洗机，常配备废液连续回收装置。超声波汽相清除油脂过程是由溶剂蒸发槽和超声浸洗槽形成的集成式多槽系统完成的。在热的溶剂蒸汽和超声激荡共同作用下，油、脂、蜡以及其他溶于溶剂的污垢就被除去。经过一系列清洗工序后下料的工件发热、洁净、干燥。七、超声清洗工艺及清洗液的选择在购买清洗系统之前，应对被清洗件做如下应用
20、分析：明确被洗件的材料构成、结构和数量，分析并明确要清除的污物，这些都是决定所要使用什么样的清洗方法，判断应用水性清洗液还是用溶剂的先决条件。最终的清洗工艺还需做清洗实验来验证。只有这样，才能提供合适的清洗系统、设计合理的清洗工序以及清洗液。考虑到清洗液的物理特性对超声清洗的影响，其中蒸汽压、表面张力、黏度以及密度应为最显着的影响因素。温度能影响这些因素，所以它也会影响空化作用的效率。任何清洗系统必须使用清洗液。八、清洗件处理超声清洗的另一个考虑因素是清洗件的上、下料或者说是放置清洗件的工装的设计。清洗件在超声清洗槽内时，无论清洗件还是清洗件篮都不得触及槽底。清洗件总的横截面积不应超过超声槽横
21、截面积的70%。橡胶以及非刚化塑料会吸收超声波能量，故将此类材料用于工装时应谨慎。绝缘的清洗件也应引起特别注意。工装篮设计不当，或所盛工件太重，纵使最好的超声清洗系统的效率也会被大大降低。钩子、架子以及烧杯都可用来支持清洗件。超声波清洗技术的应用 超声波在电子行业的应用电子行业是超声波清洗应用最早，最为普及的行业。 电子零件的清洗：电子零件，如半导体管的壳座、IC 的壳座、晶体的壳座、继电器的壳座、电子管座等。电子元器件的基体清洗：电子元器件的基体是由半导体材料制成并封装在金属或塑料壳座中形成的，在封装前，不但对壳座必须清洗，而且也必须对基体进行清洗，如 IC 芯片、电阻、晶体、半导体、原膜电
22、路等。 PCB 板的清洗：我国电子行业中，绝大多数企业都在使用 PCB，PCB 组件焊接采用的助焊剂分为水溶型、松香型和免清洗型三类，使用较多的为前两种，多采用超声波清洗机，免清洗型原则上应该不清洗，但是，目前世界各国的大多数厂家即使采用免清洗型焊剂焊接组件，仍需要清洗。特别是高密度 PCB 以及高密度 IC 出脚不清洗或不采用超声波清洗，必将导致高密度线路之间和 IC 出脚之间吸附尘埃，一旦环境湿度大，极易发生高密度线间和脚间短路而出现故障，而一旦环境干燥，短路故障又自行消失，这类故障又不易查找。所以世界各国的电子整机厂均坚持对 PCB 板作超声波清洗。在我国，军工电子整机厂已开始推广，并收
23、到了因此举既提高了产品可靠性，又降低了售后服务成本的双重效益。 接插件、连接件、转接器等器件的生产中，电镀和组装前也必须清洗，否则吸附在这些组装零件上的灰尘、油污必将影响其导电和绝缘性能，特别是一些复杂的多芯连接器尤其如此。 电子材料加工成型后的清洗：如晶片、硅片、压电陶瓷片等电子材料是供给元器件厂家的产品，其产品出厂前必须清洗，特别是作出口业务的厂家，其产品清洗成为一大难题，超声波清洗是最有效的途径 超声波清洗中应注意的几个问题 一、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，
24、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。二、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
25、宽带调频清洗，效果更良好。三、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。四、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。五、关于清洗液量的多少和清洗零件的位置的确定 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1
26、20mm； 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。七、超声波清洗机清洗的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
27、、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 怎样提高超声波清洗机的功率? 这要看已有的功率发生器电路是什么形式的，是不是有小改造的余地，例如：发现有将近失效的器件，特别是电解电容器，更换试试。用降压变压器的，加高次级电压试试等等。最主要的挖潜途经是重调一下输出匹配。因为目前的超声清洗几乎都是采用串联谐振的工作方式。换能器用久了，参数有变化，而功率发生器的输出频率也会有变化，导致它们不匹配，偏离了输出最佳的谐振点，重调一下肯定见效。要改动功率发生器电路形式，或者增加换能器等等，对于用户来讲有难度，也没必要
