技术百科 | 2022-03-07

超声波清洗的发展历史

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超声波清洗机技术已有30多年的历史。日本25年前开始使用它。然而,一个误解一直困扰着这项技术,使人们对超声波清洗机的效果产生怀疑。根据传统的超声波清洗理论,气泡起着清洗作用。通过反复实验,柴叶嘉颖发现,其实气泡只是简单的气体爆炸,由强大的粗糙密集的超声波波引起,反而会抑制甚至消除超声波清洁器的清洗能力,而真正的清洗效果是真空空化。这一发现是超声波清洁器领域的革命性突破。1987年,蔡佳颖出版了《超声波清洗机基本原理》。


为了区别于传统理论,他将自己的研究成果称为“柴野理论”,并以此为基础定义了超声波清洗新技术。根据这一理论,他研制的超声波清洗机比同类产品具有更好的清洗效果。它能成功地控制空化的位置、密度、效率和冲击力。同行业其他厂家25分钟后仍不能清理清除焊接毛刺,用昴宿星的清洗设备在6秒钟内即可清除;对于焊剂密集部分,其他厂家设备2小时内不能清除的,昴宿星可以在2分钟内清除焊接毛刺,并保证加工后的产品没有损坏。


《昴宿星》的诞生谈起了超声波清洗机的研究过程,赛诺嘉颖特别兴奋。1970年,柴烨从日本国立福岛理工学院电气工程专业毕业后,在蛇头缝纫机工业技术学院工作。1975年,他进入一家工业清洁公司。当时超声波清洗机刚刚起步,但大量有毒有害的化学溶剂如三氯乙烯、氟利昂等作为清洗介质,造成了严重的环境污染。当时日本工业正处于快速发展时期,大量工业废水排入河流。许多人因为饮用污染的水而生病,特别是一些残疾人因为被迫从事有毒有害的工作而过早死亡。柴家英目睹了这一切,他强烈的社会责任感使他决心用环保技术造福人类。他说:“世界养育了我,我有义务为世界做出贡献。”


从此,他走上了超声波清洗机的环保之路。一个偶然的因素促使他发现了超声波清洗机的奥秘。当时由于经费不足,一切只能简化,试验设备也无从谈起。由于超声波清洗机的箱体多为不锈钢材质,无法从侧面观察介质中超声波的情况。因为缺钱,蔡佳颖买了一个透明的塑料鱼缸代替,这样很容易观察到清洗鱼缸的变化。他发现放在鱼缸底部的超声波发生器产生了很多气泡上升,一个大气泡变成两个小气泡,后来破裂了。传统的超声波清洗原理是通过超声波在液体介质中传播产生气泡,然后利用气泡爆炸产生的力对物体表面进行清洗。但由于气泡内有空气,爆炸力有限,所以清洗效果不理想。通过反复试验和不断改进,柴业嘉颖终于研制出新型超声波清洗机,使气泡变成真空空化,从而纠正了长期以来人们对超声波清洗技术的误解。他还尝试用水代替氟利昂和其他常用于超声波清洗机的有毒有害介质,朝着环保目标又迈进了一步。


1993年,这项发明获得“美国环境保护局(EPA)保护臭氧层环境保护奖”。他发明的数字清洗力测试仪可以随时测量超声波的声压和空化冲击力,从而将清洗装置调整到一个更好的状态。超声波清洗机技术有着如此悠久的历史,证明了该技术是可靠的,超声波清洗机技术必将有很好的发展。


超声波清洗机