新闻资讯 | 2022-06-30

全自动超声波清洗机的工艺参数分析

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全自动超声波清洗机主要是借助超声空化作用,其空化作用受到工艺参数以及清洗液的物理性质影响,要想保证超声波清洗效果,必须选择合适的清洗液,并明确清洗工艺参数。超声波清洗的效果受到震动频率、功率以及清洗液的影响。通常情况下,超声波清洗的振动频率在20~120kHz,频率较低情况下产生的噪声较大,波长较短,能量比较集中,一般在小而精密的零件清洗中应用。频率较高的情况下,波长减短,空化效果减弱,清洗的效率比较低。对于一些有误较多、形状复杂的零件,可以采取较高功率的方式进行清洗,需要做好功率控制,如果功率过大,虽然可以提高清洗效果,但是,由于空化作用比较强,会对精密的工件产生一定的影响。同时,超声清洗作业受到清洗液温度和物理特征的影响,清洗液的液面应比换能器振动平面高,高度控制在100mm为最佳。清洗液的选择中,需要考虑对工件以及清洗槽体的腐蚀影响。


全自动超声波清洗机工艺参数分析


第一,超声波振动频率。


超声波清洗中,空化作用是最重要的环节,声波振动频率对其有着很大的影响,应当注重振动频率的选择区间,一般来说,超声波清洗振动频率控制在20~80kHz。空化阈值对于超声波频率有着一定影响,频率与空化阈值呈正比。超声波的频率低,液体越容易发生空化,产生力度比较大,作业也比较强,通常在较难清洗的污垢中应用。功率高则超声波方向性强,波长相对较短,一般在表面光洁度高的部件清洗中使用,对深孔、缝隙等惊喜工件进行清洗。同时,频率不能够过高,使得波长不断变短,反而弱化空化作用,使得清洗效率降低。如果在清洗槽中具有一定的驻波场,因为声压的不均衡分析,使得工件得不到有效的清洗。因此,清洗槽的形状应当适合混响场特点,借助双频、多频等方式,避免出现清洗盲区。


第二,超声波功率密度。


为了能够提高超声波清洗效率,一般采用密度较高的超声波功率,尤其是油污严重、形状复杂并且具有深孔的工件,借助高功率密度再生的清洗槽中清洗。同时,避免功率密度过高一面给工件带来侵蚀,特别是带有镀层、表面光洁度高以及铝合金等工件。超声波功率如果过大,液体中的声波过高,产生的气泡比较多,难以辐射整个缸体,影响到清洗效果。


第三,清洗液温度。


在工件清洗中,需要对工件表面的污染物黏附性进行破坏,通过热能可以克服黏附力,提高温度强化清洗介质活性,降低介质的表面张力,增强清洗效率。虽然温度可以降低黏附力,提高清洗效果,但并非温度越高越好,结合清洗液介质的不同性质,最佳效果和空化作用对温度有着一定的限制,如水基清洗液的最佳温度在35~60℃。另外,温度还可以影响介质的蒸汽压、表面张力、黏度以及密度等,如果温度达到沸点则会使得空化效应失效。


第四,清洗液选择。


放射性滤芯的清洗通常使用酸、碱等作为清洗剂,其成本相对可控,效果明显。根据滤芯的材质不同,所处的工艺环境不同,其表面黏附的放射性物质成分也有所差异。通过针对性的选择合适的清洗剂,是能够保证清洗效率的主要因素之一。第五,超声波清洗时间。超声波清洗的还见对清洗效果和质量有着直接影响,时间较短则达不到清洗要求,如果清洗时间过长则影响清洗效率,甚至对工件表面造成空化腐蚀。一般来说,对于一些表面烧结物料比较严重的工件进行清洗时,可以适当增加清洗时间,对于表面较为光洁、烧结物料较轻的工件,需要控制好清洗时间。


相对于传统的浸洗、刷洗和高压清洗等工艺来说,全自动超声波清洗机具有速度快、精度高、一致性、废液少等特点。超声波能量可以穿透非常细小的缝隙和小孔,超声波清洗具有盲孔、深孔、弯孔、夹缝等较为复杂的中小型工件清洗,有着非常好的清洗精度和效率,针对一些中小型的零部件,可以在清洗专用框内一次性摆放若干个,再加上清洗液的作用,可以有效提高清洗速度和效率,降低人工工作量。只要我们选择好合适的工艺参数,清洗就能达到事半功倍的效果。

全自动超声波清洗机的工艺参数分析