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超声波清洗机技术的特点与机理

超声波清洗机技术的特点与机理

超声波清洗与其它清洗相比具有洗净效率高、残留物少、清洗时间短,清洗效果好的优点。凡是能被液体浸到的被清洗件,超声对它都有清洗作用,不受清洗件表面形状限制,例如深孔、狭缝、凹槽,都能得到清洗。由于超声发生器采用D类工作放大,换能器的电声效率高,因此超声清洗具有高效节能的特点,是一种真正高速、高质量、易实现自动化的清洗技术。若清洗剂采用ODS清洗剂,则具有绿色环保清洗作用。超声清洗对玻璃、金属等反射强的物体清洗效果好,而不适宜纺织品、多孔泡沫塑料、橡胶制品等声吸收强的材料。
超声波清洗机理分两种情况,一种是超声清洗在中、低频时,即频率在20kHz情况下,把液体放入清洗槽内,槽内作用超声波。由于超声波与声波一样,是一种疏密的振动波,介质中的压力作交替变化。如对液体中某一确定点进行观察,以静压为中心,产生压力的增减,若依次增加超声波强度,压力振幅也随着增加。在此区域液体中会产生一种撕拉的力,且形成真空的空泡,并又被后面的压缩力压挤而破灭。这种在声场作用下的振动,当声压达到一定值时,气泡将迅速增长,然后又突然闭合。在气泡闭合时,由于液体相互碰撞,将产生强大的冲击波。
第二种情况:超声清洗工作频率在1MHz左右甚至高3MHz,有时被称之为兆赫级超声清洗。由于频率太高,声波在清洗液中很难发生空化,其清洗机理一般认为主要由于声压梯度、粒子速度及声流的作用,而空化效应是次要的。这种超声清洗的特点是清洗方向性强,清洗时一般将零件表面置于与声束平行的方向。
从上述超声清洗机理可知,超声清洗主要由超声空化引起,空化效应是主要因素。气泡的爆破产生的高压高温冲击波减小了污垢与被清洗件之间的粘着力,引起污垢的破坏和离;同时气泡的振动能对被清洗物表面进行擦洗,气泡还能钻入裂缝中振动,使污层脱落。当某些固体表面被油粘附时,油被超声波乳化,迅速脱离被清洗件表面。超声空化在被清洗件表面会产生很高的速度梯度和声流,能进一步削弱或除去边界层污染,同时超声振动还会引起介质质点的强烈振动,使被清洗件表面受到强烈的冲击,使污物迅速脱离表面。


超声波技术在汽修中的应用

随着科学技术的进步和汽车维修业的发展,在汽车维护和修理中出现了一些新技术、新工艺、新材料和新设备。它们不仅可以提高汽车的维修速度和质量,而且能增强汽车的可靠性,延长汽车的使用寿命,同时还可以降低汽车维修消耗、减少维修成本,使企业得到较高的经济效益。

    汽车维修时需要清洗零件,其目的一是为了对零件检验、分类,便于发现零件的损伤并及时加以修复;二是为了保证维修装配质量。

    利用超声波技术的物理清洗作用及清洗介质的化学作用两者的完美结合,并优化选择超声频段及功率密度,实现对各种零部件内外部油污、积炭、胶质等污物充分、彻底地清洗。国外还采用微波清洗超声波技术,使被清洗的零件在微波的作用下,表面形成空穴,再使油污、油漆自行脱落。因此,在汽车维修中应大力推广这些新超声波技术。

超声波清洗技术特点

    超声波清洗技术在汽车发动机气缸体及零部件清洗中的超声波应用,与传统清洗方式相比,超声波清洗有如下优点:

    1.清洗更彻底

   超声波清洗技术的超声波原理表明该种方式非常适合清洗发动机气缸体、气缸盖类形状复杂的构件。这类零部件若用人工清洗,有很多部位是难以或无法清洗到的,使用工具也无法取得良好的清洗效果。清洗剂只能溶解部分污垢,对于顽固污垢及零件内部的污垢也是力不从心。超声波技术清洗是一种奇妙的物理清洗方法,犹如无数小刷子同时清洗物体的内外表面,因此可以使传统方法无法完成的内表面及内孔的清洗一次完成。

    2.操作安全、节约能源

    小型零部件的清洗目前多使用汽油或柴油刷洗,因此操作安全系数很低,易造成事故。而超声波技术清洗使用水基清洗剂,绝无事故隐患。

    3.工作效率高

    只需将零部件解体后放在清洗机的丝网料筐中并按一下开关即可,在清洗过程中,维修人员可以做其他工作。

    4.清洗成本低

    因清洗剂重复使用率高,耗材采购廉价,故清洗成本一般只有传统清洗方法的1/3至1/8。


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