A. 怎麼選擇超聲波清洗機
選擇適合產品的清洗機,首先需要了解超聲波清洗的原理以及限制
超聲波清洗原理:
超聲波清洗設備由兩部分組成:超聲波發生器(超聲波電源)和換能器(超聲波振子)。超聲波發生器將工頻電轉變成20KHZ以上的高頻電信號,通過高頻電纜輸送到換能器上。一般超聲波換能器是固定在清洗槽的底板上,清洗槽內裝滿了液體,當換能器被加上高頻電壓後,它的壓電陶瓷元件在電場作用下便產生縱向振動。超聲波換能器(又稱聲頭)是一種高效率的換能元件,能將電能轉換成強有力的超聲波振動,在產生超聲波振動時,彷彿是一個小的活塞,振幅很小,約只有幾微米。但這個振動加速度很大 (幾十至幾千個g);槽上具有許多個換能器,施加相同的頻率及相位的電能時,就合成了一個巨大的活塞進行往復振動,這種振動通過固定換能器的底板傳播到清洗液中,振動在清洗液中傳播就達到了對浸入其中的工件清洗的目的。
1. 空化作用(CAVITATION)
在液體中傳播的超聲波能對物體表而的污物進行淸洗,其原理可用"空化"現象來解釋;清洗效果和超聲波在液體中產生的〃空化〃強度有密切的關系。超聲波振動在液體中傳播,當其聲波壓強達到一個大氣壓時,超聲波的功率密度約為0.35瓦/Cm2,這時在液體中傳播的超聲波的聲波壓強峰值就可以輕易達到真空或負壓,但實際上是無負壓現象存在的,因而在液體中產生一個很大的力,將液體分子拉裂成空洞(空化核), 此空洞為真空或非常接近真空,此空洞在信號電壓(或超聲波壓強)值下一個半周達到最大時,由於周圍的壓力的增大而被壓碎,此時液體分子激烈碰撞產生非常強大的沖擊力,將被清洗物體表面的污物撞擊下來。這些無數細小而密集的氣泡破裂時產生 沖擊波的現象被稱之為"空化"作用。這種空化作用非常容易在固體與液體的交界處產生,因而對於浸入超聲作用下的液體中的物體具有超乎尋常的清洗作用。另外,由於超聲波具有很強的穿透固體的作用,所以這種"空化〃作用對浸入超聲波作用下的液體中物體內外表面(如管件)均能得到清洗,這是超聲波清洗優於其它淸洗手段的重要方面。 I
2. 超聲波淸洗和其它清洗手段效果的比較
由於超聲波的空化作用,其清洗效果遠遠優於其它淸洗手段所能達到的清洗效果。清洗效果比較(根據資料報導)所示:超聲波清洗法達到100%,刷洗(用化學溶劑)為90%。蒸汽清洗(化學溶劑)為35%,溶劑壓力清洗為30%,溶劑浸洗為15%。但化學溶劑對環境會造成重度污染。從上看出,超聲波清洗是最有效的最環保的清洗手段。根據生產規模,可以設立多個工位的清洗線, 綜合應用各種淸洗手段對工件做徹底的清洗。
3. 超聲波清洗力的來源
超聲波清洗一般釆用兩種清洗劑:化學溶劑和水粉劑。就對污物油脂來說均有溶解滲透作用,這是一種化學作用力。而超聲波的空化作用卻是物理性的。超聲波清洗 是結合了化學作用和物理作用。首先靠化學作用對污物進行滲透、溶解,然後再通過超聲波空化作用所產生的沖擊力將物體表而的污物層剝離,對之進行攪拌、分散、乳化並防止已脫離物體表面的污物重新附著在物體上。
4. 超聲波清洗效果相關的物理量
(1) 超聲波清洗效果與其功率密度的關系
超聲波的功率密度越高,空化效果越強,其清洗效果越好,清洗速度越快。對表面污物很多的被淸洗件,應釆用大功率密度進行淸洗。但對精密及表而光潔度高的物件的長時間強洗會由於空化腐蝕而使表而受到損傷,因此宜採用較低功率密度進行淸洗。
(2) 超聲波頻率與清洗效果的關系
超聲波頻率越低,在液體中的空化越容易產生,作用也越強。波長越長,方向性不顯著,遮蔽部分較容易洗刷,但對於小間隙或細孔的污物清除效果不顯著。
超聲波頻率較高時,空化作用較弱,但空化產生的沖擊力速度大,波長短而有方向性,遮蔽部分清洗效果雖不理想,但對於小間隙或細孔中的污物卻可有效清除。
所以,超聲波頻率要根據被清洗物來選擇,目前最常用的頻率是20~50KHZ
(3) 清洗劑的選擇
化學溶劑加超聲波清洗,去污力強,但成本高且一般於人體健康不利。如三氯乙烯、三氯乙烷、丙酮等,所以只在特殊要求高的情況下釆用。工業清洗劑在超聲波的作用下可以取得很好的淸洗效果,所以在超聲波清洗中得到了廣泛的應用。
(4) 清洗溫度
根據不同的清洗劑來選擇清洗溫度,一般說水在30度-40度時空化效果最好。所以超聲波一般選擇常溫工業冼凈劑。由於油脂污物在溶劑中的溶解速度隨著溫度的提高而提高,所以在溶劑不分解和過量蒸發的情況下,適當提高超聲波清洗溫度有利於提高清洗效率。
通過對以上資料的了解,我們還需要分析設備應該使用什麼頻率的換能器,清洗步驟,和清洗工藝,綜合起來才能得到設備的外形尺寸。
一, 超聲頻率 (廣泛應用28KHz—60KHz,此外頻率范圍還有80.100.120.200...兆赫)
超聲波清洗的頻率選擇時根據需要清洗的材質,以及光潔度來選擇的。下面先看看超聲波的應用領域:
1. 汽車、摩托車:車架、車轎、底盤、發動機缸(套)、活塞環、水箱、油箱、減震器、化油器、制動泵、油嘴等零部件淸洗。
2. 機械:液壓件(系統)、軸承、齒輪、五金件、乳膠模具、其它各種金屬結構件、冷熱軋材等去油、去銹、去氧化皮。
3. 真空離子鍍膜:不銹鋼板、刃量工具、關鍵零件、精密五金、玻璃、工藝美術製品、 樹脂片、首飾、燈飾、鍾表零件、鏡片、鏡架、透鏡等鍍膜前高清潔度清洗。
4. 家電:彩電、冰箱、空調等結構件漆(塗、鍍)前處理,彩顯管零件、音頻磁頭等 清洗。
5. 電子、半導體:線路板、電子元器件、半導體材料等去污。
6. 化纖:噴絲板、滌綸過濾芯等微孔去污。
7. 醫療器械:生產製作過程中和使用後消毒時的清洗。
8. 飲食容器:酒瓶、飲料瓶、不銹鋼餐(廚)具等清洗。
9. 軍工、航空產品:子彈、炮彈、槍械、裝甲、飛機等零部件清洗。
10. 機電:軸(套)、線圈材料、磁性材料清洗;線圈、變壓器、整流器。
11. 浸漆:比如電機採用超聲波浸漆,可有效加速浸漆速度,提高浸漆質量。
上面我們了解到,超聲波頻率越低,勁頭越大,密度越低。因此,以上5,6,7基本不能選用低頻超聲波清洗,應選用40KHz,60KHz,或更高的頻率,此外針對鋁件,如果表面光潔度有要求的話,也不能選用28KHz的超聲波頻率。
二, 清洗步驟
清洗步驟決定了設備需要單槽—多連槽—或者清洗線。
(1) 預處理
由於超聲波的空化作用,其清洗效果遠遠優於其它淸洗手段所能達到的清洗效果,能夠進行精密清洗。但其對泥類的污物處理能力較弱,故預處理中,應盡量將黃泥或稀泥類的污物去除。一來可以增強清洗效果,二來可以延長清洗劑的使用期限。預處理方法為:
1. 手工清除法 用手工的辦法?使用金屬刷子、刮刀等工具去清除零、部件表面的污垢。此法還包括用棉、絲織品、合成纖維造品和麂皮等擦拭零、部件表面以去除污垢。(此方法費工費時,因此不推薦)
2. 機械工具清理法 用電動或者風動工具去帶動金屬刷子、軟砂輪等去清除零、部件表面的積碳、銹蝕、漆層等。(對異型件的作用甚微,因此不推薦)
3. 壓縮空氣吹掃法 用壓縮空氣去吹掃覆蓋在零、部件表面的干塵土、油泥等。
4. 高壓水沖洗法 此方法和壓縮空氣吹掃法同理
(2) 超聲波粗洗和精洗
超聲波頻率越低,在液體中的空化越容易產生,波長越長,作用也越強。方向性不顯著,遮蔽部分較容易洗刷,但對於小間隙或細孔的污物清除效果不顯著。
超聲波頻率較高時,空化作用較弱,但空化產生的沖擊力速度大,波長短而有方向性,遮蔽部分清洗效果雖不理想,但對於小間隙或細孔中的污物卻可有效清除。
因此對於高精密工件除了低頻超聲粗洗外,還需要使用高頻超聲進行精洗。
(3) 噴淋漂洗
超聲波的清洗能力強,效果佳,能清洗分解,乳化污物,使其溶解於水中,脫離工件表面,因此超聲波清洗槽內的清洗液是很臟的,盡管經過過濾,但因為需要源源不斷的清洗工件,而工件出水的瞬間,液體表面漂浮的油污,污漬會吸附在工件上。所以對工件的清潔度要求高的話,其潔凈程度是不能滿足的,還必須使用潔凈水進行高壓噴淋或者凈水漂洗。通過高壓噴淋或凈水漂洗的手段來滿足對工件的潔凈度。如潔凈度非常高,還需選用純水設備。
(4) 風刀吹水
此步驟利用高壓空氣,對工件表面進行快速風干,大幅度縮短工件表面殘余水分的陰干時間。但對深孔,內部效果較差。一般用來配合下一步工序,高溫烘乾使用。
(5) 高溫烘乾(低溫烘乾)
利用循環高溫氣流對工件實行快速烘乾。達到直接裝箱或進行下一步工序的條件。還防止水分對工件表面造成腐蝕(比如鐵)。低溫真空烘乾的價格較高,因此普遍選用高溫熱風烘乾。
(6) 輸送系統:
根據被淸洗工件的形狀、體積、批暈等確定超聲波淸洗機的輸送方式及控制方式。 典型的輸送方式有:懸鏈、網帶、雙鏈、步進、電葫蘆、自行葫蘆、滾筒、轉盤、龍門架、機械手、吊籃、推盤等等。
(7) 循環過濾
在該系統中設有儲液槽和過濾器,對槽液進行動態過濾,以維持槽液的清潔度。當工件出槽,經過過濾的液體流經槽體上部的噴淋環節對工件進行一次沖洗,以便沖掉工件出槽時表面粘附的油污,以避免其對下道槽液造成污染。
通過以上條件,確定設備的最終工序,尺寸及外形。
北京宇翔超聲工業設備有限公司
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B. 超聲波清洗機的電源是如何使用的
超聲波清洗機的電源又稱超聲波電源,它的作用是把我們的市電(220V或380V,50或60Hz)轉換成換能器相匹配的高頻交流電信號。從放大電路形式,可以採用線性放大電路和開關電源電路,大功率超聲波電源從轉換效率方面考慮一般採用開關電源的電路形式。線性電源也有它特有的應用范圍,它的優點是可以不嚴格要求電路匹配,允許工作頻率連續快速變化。從目前超聲業界的情況看,超聲波主要分為自激式和它激式電源;超聲波電源的使用主要是要根據換能器功率的大小、頻率的高低、電容量去匹配就可以。功率較小的可以使用自激式,功率較大的建議使用它激式。 超聲波清洗機的步驟:超聲波清洗機的日常維護、保養、注意事項 1、電源:使用合符設備規格的電源及電源線,用戶方的電源迴路中必需裝設專用於超聲波清洗機的空氣開關,以在需要的時侯切開超聲波清洗機電源; 2、接地線:因為超聲波清洗機與水、腐蝕性(溶脹性)液位接觸,易引起漏電,請按安全要求接好接地線; 3、超聲波設備採用不燃性洗凈劑,切勿採用易燃易爆物質作洗凈劑,超聲波設備的使用在必需確保遠離有易燃易爆物質的場合。 4、超聲波洗凈槽中無液或液位不足都會對超聲波設備造成不可逆轉的破壞,使用時必需確保槽中注入足量的洗凈液,否則相關的電熱器、泵、超聲波震子都可能損壞並可能引超火災及人身傷害; 5、電氣控制箱及相關電氣組件等注意不要濺入水,並遠離水蒸汽、腐蝕性氣體、粉塵等; 6、超聲波設備異常時請及時與技術人員聯絡或停止電源後由有經驗的專業電工進行檢查; 7、要超聲波清洗的工件請用有支腳的洗籃或掛具裝掛好,置入槽中洗凈,禁止將工件直接置入槽底進行超聲波洗凈,否則可能引起工件及缸底的損傷; 8、超聲波設備作業時,超聲波機體內可能存在高溫、高壓、電氣組件端子表面帶電、傳動機構的運動、壓力突動等可能的引起人身傷害的因素,工作時請勿打開機殼,以免在無防護條件下作業; 9、超聲波設備長期不用時,請放出洗凈液,乾燥內槽及表面後用薄膜保護好,以防止設備的腐蝕老化加快; 以上都只是我個人拙見,希望可以幫到你!
C. 超聲清洗電源和超聲焊接電源有什麼異同點可以互換嗎他們的振動系統怎麼匹配
絕對不能互換。超聲波清洗電源包括:1.喇叭式換能器,2.聚焦式換能器 兩種。 能做焊接電源,拿清洗電源絕對是小事一樁。匹配相同LC電路。不同之處1.喇叭清洗機有溶液相差1KHz都可以運行,就是效果差2.聚能式超聲波在溶液中相差1KHz也可以。總之有負載的情況頻率相差些換能器基本不有問題,焊接就不同了,有可能是空載的情況,如果頻率相差些可能換能器直接爆陶瓷片。負載就情況下,不在諧振點的話,焊接不牢靠。做好焊接機不是件容易的事情。包括啟動是要軟啟動,不能抖動,關閉也軟關閉。我公司自從2005年一直研究數字化的超聲波焊接電源,聚能超聲電源。
D. 超聲波發生器是不是超聲波電源
超聲波發生器,通常稱為超聲波電源。它的作用是把我們的市電(220V或380V,50或60Hz)轉換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號。從放大電路形式,可以採用線性放大電路和開關電源電路,大功率超聲波電源從轉換效率方面考慮一般採用開關電源的電路形式。線性電源也有它特有的應用范圍,它的優點是可以不嚴格要求電路匹配,允許工作頻率連續快速變化。從目前超聲業界的情況看,超聲波主要分為自激式和它激式電源。
E. 請問超聲波驅動電源的工作原理
就是一個功率放大電路。頻率等於換能器的諧振頻率。電壓越大,功率越大。
F. 超聲波過濾器的工作原理是什麼
原水由超聲波過濾機的進水口進入機體,首先以外壓方式流經粗濾網,濾除較大顆粒性雜質。粗濾網出水以內壓式進入細濾網,進一步截留水中的細小雜質,同時,超聲波同步工作,對液體中的微小氣泡核產生振動,當聲壓達到一定值時,氣泡將繼續膨脹,然後突然閉合,這些小氣泡急速崩潰時在氣泡內產生了高溫(5000K)高壓(上千個大氣壓),並且由於氣泡周圍的液體高速沖入氣泡,而在氣泡附近的液體中產生了強烈的局部激波,也形成了局部的高溫高壓,從而產生了超聲的殺菌、清洗、粉碎、乳化、分散、促進化學反應等一系列的作用。頻率在20KHz以上的超聲波集高級氧化、焚燒、超臨界氧化等多種水處理技術於一身,不但能防止濾膜污堵,延長濾膜反洗周期,同時超聲波過濾機具有顯著地殺菌和降解有機物的功能。
G. 超聲波電源的匹配
功率太大,是有可能把換能器損壞。最少會加速換能器的老化。建議用功率相當的電源。
H. 超聲波電源
超聲波電源
輸出的是20KHz~40KHz左右的高頻交流電。頻率根據不同的電源和換能器來的。
普通電源就是輸出50Hz的工頻交流電。
他們的主要區別就是輸出頻率不一樣。
I. 超聲波過濾器的工作原理
原水由超聲波過濾機的進水口進入機體,首先以外壓方式流經粗濾網,濾除較內大顆粒性容雜質。粗濾網出水以內壓式進入細濾網,進一步截留水中的細小雜質,同時,超聲波同步工作,對液體中的微小氣泡核產生振動,當聲壓達到一定值時,氣泡將繼續膨脹,然後突然閉合,這些小氣泡急速崩潰時在氣泡內產生了高溫(5000K)高壓(上千個大氣壓),並且由於氣泡周圍的液體高速沖入氣泡,而在氣泡附近的液體中產生了強烈的局部激波,也形成了局部的高溫高壓,從而產生了超聲的殺菌、清洗、粉碎、乳化、分散、促進化學反應等一系列的作用。頻率在20KHz以上的超聲波集高級氧化、焚燒、超臨界氧化等多種水處理技術於一身,不但能防止濾膜污堵,延長濾膜反洗周期,同時超聲波過濾機具有顯著地殺菌和降解有機物的功能。
這樣可以么?
J. 超聲波電源的工作原理
超聲波電源又叫超聲波發生器,是一種用於產生並向超聲換能器提供超聲能量的裝置。其目的是把我們的市電(220V或380V,50Hz或60Hz)轉換成可以與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號,這個信號可以是正弦信號,也可以是脈沖信號。