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超声波清洗技术

一、超声波清洗技术的发展历史

 1、超声波清洗技术的起源

  超声波清洗被称为“无刷清洗”,原理是由超声波在水中产生足够的能量,让水内部发生“空化效应”,使得需清洗物体表面的污染物快速脱离。超声波清洗的适用范围很广,重的金属部件、轻的微小芯片都可以清洗的很好。超声波清洗最早被应用于上世纪五十年代,清洗领域有电子领域、光学领域、医药领域等。

  日本专家柴野佳英经过不断的实验最终认定起到清洗作用的是真空的气穴,推翻了传统认为的超声波的疏密波起到清洗作用。1987年柴野佳英发表了超声波清洗的理论,并且根据这一理论制作了先进的超声波清洗装备,在行业内引起了巨大反响并得到了市场的认可,其制作的设备因性能优越占据广泛市场。

 2、国内外超声波清洗技术研究概况

  我国的超声波清洗技术方面研究相对较早,超声波清洗技术在我国发展非常快速,超声波清洗机以其优越的性能在市场上也得到了越来越多的用户的青睐:

  ①机械和工业领域有金属元件喷涂、机械损坏元件替换时应该清洗;

  ②树脂镜片、照相机镜头、滤光片等高级光学镜片需要清洗;

  ③医疗器械、高级实验器材、食品加工制造器械需要清洗;

  ④黄金首饰、贵重摆件、高级家居饰品等需要清洗。

  国外超声波清洗设备种类繁多,超声波清洗设备应用领域非常广泛,各种超声波清洗设备不断推陈出新。高频超声波清洗技术在国外超声波清洗设备中所占比重非常大。

二、超声波清洗技术现状

国外超声波清洗设备种类繁多,超声波清洗设备应用领域非常广泛,各种超声波清洗设备不断推陈出新。高频超声波清洗技术在国外超声波清洗设备中所占比重非常大,用来清洗微小芯片,可以 把 0. 15 μm 的污染物清洗掉。 我国的超声波清洗技术方面研究相对较早,超声波清洗技术发展快速、应用广泛,清洗技术综合利用方式也多样化: 一个是从单缸机到多缸机或自动 化的超声清洗生产线; 另一个是从低频超声清洗机到高频超声清洗机方式。

1) 聚焦式清洗:

可以在局部区域发生高强度的 超声波,工作频率有 15,20,28 kHz。聚焦式清洗方 式可以弥补普通超声波清洗方式由于超声波能量不 够而引起的清洗不彻底。

2) 超声振动清洗:

是超声波通过变幅杆和振动 头传送到需要清洗的物件上,最后由于高速振动物 件表面污染物脱落实现清洗效果。这种新方法和普 通超声波清洗方法的不同点是不需要清洗液。

3) 多频清洗:

是由多种频率的换能器同时发生 不同频率的超声波来清洗物件。不同的超声波频率 对物件的清洗效果是不一样的。低频超声波清洗物 件表面的污染物,高频超声波清洗内部细小的污染 物,高、低频配合使物件清洗干净。

4) 扫频和跳频清洗:

二者都有改善超声波清洗 容器内超声场的结构。扫频可以改善清洗容器内的 驻波场,使物件清洗得很好。跳频和多频都可以根 据实际情况选择高、低频。不一样的是,跳频是一种 换能器有两种频率,根据需要选择发生那种频率。

5) 多槽式全自动联合清洗:

是多槽联合智能控 制、降低劳动强度、提高综合效率的智能设备。它可 以对放入清洗槽内的规格不同、材料不同、形状不 同、污染程度差异的物件,根据其不同情况、不同方 位发生对应的频率、功率等超声波,实现用最少的成 本达到最佳的清洗效果。

6) 兆赫级超声清洗:

这种高频清洗方式的清洗 原理是利用声能产生的液体流动来清洗污件的,不是传统的利用“超声空化效应”来实现清洗目的。 兆赫级超声波清洗不会因“空化效应”产生强大的清洗力,因此其优点是对类似集成芯片这样体积小、容 易受损的物件既能清洗得很好、也能很好地保护器 件,从而在电子元件清洗领域应用非常广泛。

三、超声波清洗技术的发展方向

  超声波清洗有其他清洗方式无法比拟的优点,再加上我国科技实力的不断加强,我国市场经济的不断完善,国际间的技术交流日益密切,这些为超声波清洗行业带来了强大的动力。超声波清洗运用也会越来越广泛,由以前运用于清洗机械工件、电子元件等少数领域,发展到以后清洗化工领域、国防领域、军事领域、首饰加工领域、飞机工业领域、食品清洗领域、餐具清洗领域、按摩洗浴领域等广范围的军事、工业、民用领域。

  超声波清洗技术在清洗领域是新兴的清洗技术,过去对人们的生活的提高、工业生产效益的提高做了很大的贡献。现在伴随着我国科学技术的不断发展和国家经济的更加繁荣,超声波清洗技术作为一种优越的清洗技术在使用范围上一定会越来越广,可以想到在不远的未来,我国的超声波清洗技术将会迎来一个黄金发展期,为我国在工业上提高清洗效率、降低生产成本,在环境保护上节能减排。

    超声波清洗技术在清洗领域是新兴的清洗技术,超声波清洗技术和其他清洗技术相比有许多优势。传统的超声波清洗设备由于自动化程度不高而难以保证器材清洗的均匀性。近年来,逐渐出现了 自动化程度高、灵活性强的超声波清洗机。这类清洗设备将超声波清洗和化学清洗、漂洗、脱水、烘干 等工艺结合,在传动、烘干、清洗方面采用 PLC 控制, 不但实现了超声波清洗的自动化控制和批量作业, 优化了清洗工艺,提高了清洗质量,还具有非常高的清洗效率。