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超声波清洗技术资料

点击次数:2592 发布时间:2010-07-15

  经营:超声波洗瓶机,滤芯清洗机,胶塞铝盖清洗机

    过去几年中,精密清洗显示了新的重要性。不断增强的质量意识,小型化的趋势 和更表面涂料的应用均将更多的注意力集中到改善工件清洗方法的需求上。
广义上说,清洗几乎总是适当的化学过程和某种机械强化作用的结合。对精洗来说,浸渍加搅动一般就足够了。对于几何形状简单、可单独处置的工件来说,机械刷洗常常效果不错。如果在方向性上不存在阻影或其他类似问题,则用喷雾系统比较理想。
有一种技术已被证明是应付这些新的生产难题非常有效的手段,这就是超声波技术。自50年代开始,这一技术即已在生产工件清洗中投入工业化应用。然而其发展已远远于市 场不断增长的清洗要求。
一、 用途
本超声波主要用于实验室、商店及工厂小批量作业。清洗对象为电子零件、小精密五金机械零件、塑料陶瓷零件、玻璃器皿、医疗器械、钟表、眼镜、珠宝首饰等。
二、 超声波清洗机的基本原理
超声波发生器产生高频振荡的电信号,再将其送往发射器。*设计的发射器可将正电信号扩展,将负电信号压缩。这一扩展和压缩作用被输入液体后便成为声波。如果频率超过去时18KHZ。则称为“超声波”,人耳听不见,该声波在液体中传播时产生高压区和低压区。如果液体中存在充足的超声波能量,那么低压区降至液体的蒸气压以下,液体被分开形成许多极微小的空穴。继而高压区压近之些空穴使之崩溃,放出大量的“爆炸”能。正是这些微小的爆破作用使超声波产生了高强度的清洗作用。这一过程被称作空化作用。
三、 超声波清洗机的特点
1)超声波清洗对不规则大面积、缝隙、沟槽之类的表面高质要求特别有效。
2)清洗效率高,一般物料清洗时间为数十秒。
3)以水或有机溶液代替传统的燃油类清洗剂,降低清洗成本。
4)清洗出来的产品一致性好。
四、 系统元件
任何超声波清洗都有三个基本元件;盛装化学清洗剂的容器产生高频电的发生器和将电能转换成机械(声)能的发射器。以下介绍选择超声波清洗系统时应该考虑的若干参数。尽管并非每项都与特定的应用相关,但均应逐项考虑。
五、容器结构
容器用300系列不锈钢制作。这种材料能机耐得住在多数化学清洗剂的浸蚀,也经得起超声波的冲击。35加仑以下容器用钢材zui小为14号,大于35加仑的容器至少为12号。氦弧焊接法能满足平整性和完整性要求。
六、 表面加工
轧制光洁度达2B的钢板即可满足生产清洗的要求。在高粗度应用中,如高可靠性电子或光学元件的清洗,常用镜抛光的退火不锈钢。如果要去除的污物是磨料,或是打算使用使用不含清洗剂的水,则可在发射超声波的表面镀在硬质铬。
七、 尺寸
容器的大小应按所需的有效截面来确定长、宽、深。的大小所包含的体积大致为工件或实际清洗的工件体积的两倍。
八、 安装
35加仑以下的容器一般放在台面上或悬挂起来。容器也可设计成独立支撑式,置于装有辅助设备(如过滤系统)的普通框上。这是否5加仑以上容器zui常用的安装方法。
九、 加热
许多应用场合常需加热,以提高超声波和清洗剂的作用力。这应具备常温——250F之间的恒温控制功能。10加仑以下容器加热功率一般为200W/加仑,大于10加仑的容器所需加热功率降为每加仑100W。加热器通常为容器的外置设备,功率不超过去3000W。此外,直接插入清洗液的浸没式加热器也很常用。
十、 过滤
如果预计会有大量的颗粒出现,则需使用带过滤功能的循环系统。这些系统可大大延长清洗液的使用期限,一般都能很快收回投资。
滤芯的保留能力有必要加以确定,孔径大小应保证即不必频繁换过滤器,不能阻 挡可能防工艺过程的颗粒。
初始孔径以10微米为宜。泵流速一般定为每小时能更换容器液体四次。如果污迹较重或者洁净度要求较高,则应提高流速。
十一、附件
所有容器均匀应有排液管,有些则需要注液管。排液管的尺寸应使容排液达到适当的时间周期,zui小为半英寸。注液管的口径应小于排液管以防出现溢流现象。
十二、发射器类型
发射器有两种基本类型:磁致伸缩型和民型。磁致伸型发射器利用磁力产生18-30KH声波。压电发射器利用交变电压产生25-800KH的声波。30KH以下频率适于质量较大的清洗,一般来说,频率越高可有效去除的粒子越小。
十三、数量
发射器的多少本身并不重要。不同厂家处理这一问题的方法不同,数量不等但仍有效地清洗。然而有两个因素很重要。首先是趣声波的功率,除个别应用场合外,每加仑的超声波输出功率不应小于20-25W。输出功率的精度测定十分困难。许多公司按80-50的转换率来设定输入功率。其次,发射器应在发射面排列,使声波均匀输入清洗液。第二个因素能提高小系统的功率密度。
安装发射器可直接固定在清洗槽的底部外侧或侧壁。这种方法一般用于40-50加仑系统。
十四、发生器功率
发生器的zui大输出功率必须与所驱动的发射器输入功率相匹配。因为发射器功率骒根据容器容积选定的。因而事实上成了发生器的zui大功率。
十五、功率大小的控制
许多现代化的超声波发生器都有改变输出功率的功能,从而可更好地适应特殊应用要求。有些场合可能需要满功率清洗,而另一些场合则可能降低功率以免损坏工作。
十六、频率控制
与功率一样,发生器的基本频率附近1-2KH的频带宽度间扫描。这可能使槽内的声波密度均匀,从而实现均匀清洗。有些发生还能改变扫描速度,以改善效果,特别适合于难以产生空穴作用的化学洗涤剂。
十七、包装
发生器包装盒应设计成能保持电路系统的洁净和干燥。所有的发生器均需通风冷却,但应避免浮尘和水汽进入电子线路。如果上单独放置的,包装盒的底部应足够宽以保持稳定。
十八、验收
出于对操作人员安全性的考虑,制造的发生器应合某些机电标准,如国机电标准(NECO,还应符合某些安全标准,如UNDERWRITES LABORATORY)、(UL)、ETL测试实验室或加拿大标准协会(CSA)的标准。所有超声波发生器均以射电频率工作。因此须对其测试,以确定是不是符合联邦电信委员会(FCC)的法规。
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