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兆聲波清洗的原理

[導讀]兆聲波清洗的原理。

超聲波清洗源于 20 世紀 60 年代,自超聲波技術問世以來,科學家們發現:在液體介質里作用上一定頻率范圍內的超聲波,可以實現較強的清洗作用。科學家為此進行大量且嚴謹的研究和試驗,不但得到了喜人的成果,而且還發現其清洗效率要遠高于其他傳統的清洗工藝,因此各行各業中逐漸開始大規模運用超聲波清洗機。在應用初期,由于工藝上限制,一般的超聲波清洗設備所需電源的體積都比較龐大,使用壽命和穩定性都不太理想,且昂貴價格,因而不是一般企業可以承受的,后因飛速發展的電子工業,新的電子元器性能不斷提高,進而促使超聲波電源的穩定性及使用壽命不斷的提高,體積減小,價格逐漸降低。


眾所周知,頻率在 20 ~20 kHz 的聲波信號是人們所能聽到的聲波,而高于 20 kHz 的聲波被人們稱之為超聲波,聲波在介質中是按照正弦曲線的性質縱向傳播的,也就是一層弱一層強的依次傳遞,當相對較弱的聲波信號在液體中傳播時,液體就會受到由聲波傳播而產生的負壓,就會使液體中形成大量微小的氣泡,而當相對較強的聲波信號在液體中傳播時,液體就會受到由聲波傳播而產生的正壓,因而,此時液體中之前產生的微小氣泡就會被壓碎。經過大量的研究表明:超聲波在液體中傳播時,液體中氣泡的破裂會在極短的時間內產生能量極大的沖擊波,相當于瞬間產生幾百度的高溫和高達上千個大氣壓,此現象被稱之為“空化效應”,超聲波清洗的實質就是應用液體中氣泡破裂所產生的沖擊波來沖刷及清洗工件內外表面。


超聲波電源可將日常的供電頻率改變,再通過電纜線將其輸送給清洗槽底部的超聲波發生器(換能器),繼而由超聲波發生器將高頻的電能轉換成機械振動并且發射至清洗液中,而當高頻的機械振動作用于液體中后,清洗液中就會產生上述描述的空化現象,進而便達到清洗的目的。又因為超聲波具有極高的頻率,幾乎可以認為是不斷進行的,進而在液體中產生的氣泡不僅數量眾多且無所不在,因此可以對工件進行非常徹底的清洗,即使是一些形狀復雜的工件內部,只要是清洗液能夠接觸到地方,都可以得到全方位且徹底的清洗,又因為清洗液中的每個氣泡的體積都非常微小,即使它們破裂時產生能量很高,但對于液體及工件來說,也不會產生明顯的溫升及機械破壞。


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