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超声波清洗设备的清洗要素

时间:2017-10-13    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

LSA雷士超声波清洗设备由三部分组成:超声波发生器(又称超声波电源)、超声波换能器及其它的辅助系统。

超声波的组成部分说明

1.换能器:采用特种锆酸钛酸铅PZT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100150℃的高温

2LSA雷士超声波发生器(电源):采用功率IGBT管超声波发生器,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。

3.辅助系统

3.1.清洗液循环过滤系统: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。

3.2.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。

3.3.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有机地结合起来。

3.4.烘干系统:根据被清洗工件的状况,有的清洗机配备烘干系统,烘干系统主要由加热器、风机、吹风喷嘴等组成,温度自动控制。

影响超声波清洗设备清洗效果的因素

1声强或声压的选择
在清洗液中只有交变声压幅值超过液体的静压力时才会出现负压。而负压要超过液体的强度才能产生空化。使液体产生空化的最低声强或声压幅值称为空化阈。各种液体具有不同的空化阈值,在超声清洗槽中的声强要高于空化阈值才能产生超声空化。对于一般液体,空化阈值约为每平方厘米13(声压的千方正比于声强).声强增加时,空化泡的最大半径与起始半径的比值增大,空化强度增大,即声强愈高,空化愈强烈.有利于清洗作用。但不是声功率越大越好,声强过高.会产生大量无用的气泡,增加散射衰减,形成声屏障,同时声强增大也会增加非线性衰减,这样都会削弱远离声源地方的清洗效果。对于一些难清洗干净的污物,例如金属表面的氧化物,化纤喷丝板孔中污物的清洗,则需要采用较高的声强。

2频率的选择
超声空化阈值和超声波的频率有密切关系.频率越高,空化阈越高,换句话说,频率越高,在液体中要产生空化所需要的声强或声功率也越大;频率低,空化容易产生,同时在低频情况下,液体受到的压缩和稀疏作用有更长的时间间隔.使气泡在崩溃前能生长到较大的尺寸,增高空化强度,有利于清洗作用.目前超声波清洗机的工作频率根据清洗对象,大致分为三个频段;低频超声清洗(2050KHz),高频超声清洗(50—200KHz)和兆赫超声清洗(700KHz1MHz以上).低频超声清洗适用于大部件表面或者污物和清洗件表面结合强度高的场合。频率的低端,空化强度高。易腐蚀清洗件表面,不适宜清洗表面光洁度高的部件,而且空化噪声大.40KHz左右的频率,在相同声强下,产生的空化泡数量比频率为20KHz时多,穿透力较强,宜清洗表面形状复杂或有盲孔的工件,空化噪声较小。但空化强度较低,适合清洗污物与被清洗件表面结合力较弱的场合,高频超声清洗适用于计算机。微电子元件的精细清洗,如磁盘、驱动器,读写头,液晶玻璃及平面显示器,微组件和抛光金属件等的清洗.这些清洗对象要求在清洗过程中不能受到空化腐蚀.要能洗掉微米级的污物。兆赫超声清洗适用于集成电路芯片、硅片及簿膜等的清洗。能去除微米、亚微米级的污物而对清洗件没有任何损伤。因为此时不产生空化.其清洗机理主要是声压梯度.粒子速度和声流的作用.特点是清洗方向性强,被清洗件一般置于与声束平行的方向.
3
清洗液的物理化学性质对清洗效果的影响:
清洗剂的选择要从两个方面来考虑:一方面要从污物的性质来选择化学作用效果好的清洗剂;另一方面要选择表面张力、蒸气压及枯度合适的清洗剂,因为这些特性与超声空化强弱有关。液体的表面张力大则不容易产生空化,但是当声强超过空化阈值时,空化泡崩溃释放的能量也大,有利于清洗.高蒸气压的液体会降低空化强度,而液体的粘滞度大也不容易产生空化.因此蒸气压高和粘度大的洁洗剂都不利于超声 清洗.此外,清洗液的温度和静压力都对清洗效果有影响,清洗液温度升高时.空化核增加,对空化的产生有利,但是温度过高,气泡中的蒸气压增大.空化强度会降低,所以温度的选择要同时考虑对空化强度的影响,也耍考虑清洗液的化学清洗作用每一种液体都有一空化活跃的温度,水较适宜的温度是60~C,此时空化最活跃。

清洗液的静压力大时,不容易产生空化,所以在密 闭加压容器中进行超声清洗或处理时效果较差。

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