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五金零件超声波清洗

2021-07-20 17:43
超声波是频率高于20kHz的声波,但习惯上把10kHz左右的高频声波也作为超声波。超声波是一种机械振动波,属于纵波,振动方向与传播方向一致。

五金零件采用超声波清洗主要是利用它的气蚀(空化)效应,即当超声波在液体介质中传播时,由于弹性介质的机械振动,使介质产生相互交替的稠密和稀疏的分布,稠密处承受巨大的压力,而稀疏处受到拉力,介质中的这种压力和拉力亦交替改变,当液体经受不了这种强大的拉力时,就会被撕裂而形成许多瞬时的空泡(空化泡)。由于超声波振动频率很高,压密和拉疏的过程在不断变化,致使这种空泡在介质由拉疏变为压密时,在很短时间内又会被挤压破裂。这种空泡的形成与破裂以每秒上万次至百万次的速率进行。在这些小空泡被挤压到破裂的极短暂时间内,压强可以达到几千至几万个大气压,其机械能非常大,产生强大的冲击力,对零件表面形成高速冲刷作用,使浸在液体介质中的零件表面的油污、脏物和尘粒被剥离,落到液体中;另外空泡破裂时产生的强大压强,足以使某些结合不牢的化学键破坏断裂,引起这些结合脆弱的化合物分解到液体中;再者,由于空化效应聚集的大量能量在微小的区域迅速释放出来,使该小区域的温度上升,进而又促使了一些物质的溶解度增加,加速溶解。由此可见,超声波清洗除了物理作用外,还具有化学作用。


五金零件超声波清洗


超声波清洗在专用的超声波清洗机中进行,其超声波产生方式与超声波加工设备一样,可分为磁致伸缩式和压电晶体式两类。所不同的是,在超声波清洗机中,换能器不再与加工头相连接,而是要么与清洗槽(清洗容器)的镍底盘相连,要么直接浸在清洗槽中的液体介质中。前者通过底盘的振动将超声振动传给液体,后者由换能器直接将超声振动传给液体,零件浸没在液体中进行清洗。

超声波清洗主要用于具有细缝、窄槽、深孔、盲孔及其他死角的五金零件的清洗,因为五金零件的这类部位,手或者一般器物很难触及,清洗溶剂也很难深入进去并产生流动,因而使得这些所谓细窄部位或死角的脏物很难清洗干净,而超声波则可以深入到任何细小的地方,充分发挥其特有的清洗功能。

超声波清洗机中换能器的位置,应考虑使清洗槽中保持稳定的声驻波,并让零件处于波腹处。为此,可以调整清洗液的多少以改变清洗液液面高度,然后再适当移动零件,使其处于声强的波腹处,同时对声驻波的干扰又最小。

清洗液应该根据不同的被清洗的五金零件来选择,水是最常用的清洗液,它无毒、价格便宜,效果好,考虑到为了有更好的去油效果,也往往选用三氯乙烯、无水乙醇,丙酮等为清洗液。

经过任何方式清洗,尤其是浸蚀的五金零件,都必须进行充分的水洗,酸洗后的零件还应用流动水充分冲洗,水洗最好用去离子水,有时也可用自来水,水洗后再用无水乙醇脱水、烘干,即可备用。针对不同材料、不同污染物都已有成熟的清洗规范,只要按规范规定的工艺要求去进行清洗,就可以真正把零件彻底洗干净。