超聲波清洗機(jī)使用技巧

一、功率的選擇
超聲清洗效果不一定與（功率×清洗時(shí)間）成正比，有時(shí)用小功率，花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間也沒有清除污垢。而如果功率達(dá)到一定數(shù)值，有時(shí)很快便將污垢去除。若選擇功率太大，空化強(qiáng)度將大大增加，清洗效果是提高了，但這時(shí)使較精密的零件也產(chǎn)生蝕點(diǎn)，得不償失，而且清洗缸底部振動(dòng)板處空化嚴(yán)重，水點(diǎn)腐蝕也增大，在采用三氯乙烯等有機(jī)溶劑時(shí)，基本上沒有問題，但采用水或水溶性清洗液時(shí)，易于受到水點(diǎn)腐蝕，如果振動(dòng)板表面已受到傷痕，強(qiáng)功率下水底產(chǎn)生空化腐蝕更嚴(yán)重，因此要按實(shí)際使用情況選擇超聲功率。
二、頻率的選擇
超聲清洗頻率從十幾kHz到100kHz之間，在使用水或水清洗劑時(shí)由空穴作用引起的物理清洗力顯然對(duì)低頻有利，一般使用15-30kHz左右。對(duì)小間隙、狹縫、深孔的零件清洗，用高頻（一般40kHz以上）較好，甚至幾百kHz。對(duì)鐘表零件清洗時(shí)，用400kHz。若用寬帶調(diào)頻清洗，效果更良好。
三、清洗籠的使用
在清洗小零件物品時(shí)，常使用網(wǎng)籠，由于網(wǎng)眼要引起超聲衰減，要特別引起注意。當(dāng)頻率為28khz時(shí)使用10mm以上的網(wǎng)眼為好。
四、清洗液溫度的選擇
水清洗液最適宜的清洗溫度為40-60℃，尤其在天冷時(shí)若清洗液溫度低空化效應(yīng)差，清洗效果也差。因此有部分清洗機(jī)在清洗缸外邊繞上加熱電熱絲進(jìn)行溫度控制，當(dāng)溫度升高后空化易發(fā)生，所以清洗效果較好。當(dāng)溫度繼續(xù)升高以后，空泡內(nèi)氣體壓力增加，引起沖擊聲壓下降，反應(yīng)出這兩因素的相乘作用。
五、關(guān)于清洗液量的多少和清洗零件的位置
一般清洗液液面高于振動(dòng)子表面100mm以上為佳。例300W、24kHz液面約高120mm；600W、24kHz液面約高150mm。由于單頻清洗機(jī)受駐波場(chǎng)的影響，波節(jié)處振幅很小，波幅處振幅大造成清洗不均勻。因此最佳選擇清洗物品位置應(yīng)放在波幅處。
六、其它
清洗大量污垢的零件一般要采用浸、噴射等方法進(jìn)行預(yù)清洗。在清除了大部分污垢之后，再用超聲清洗余下的污垢，則效果好。如果清洗小物品及形狀復(fù)雜的物品（零件）時(shí)，如果采用清洗網(wǎng)或者使清洗物旋轉(zhuǎn)，邊振動(dòng)邊用超聲輻射，能得到均勻清洗。
七、超聲波清洗機(jī)清洗的技術(shù)特點(diǎn)
清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致。清洗速度快，提高生產(chǎn)效率，不須人手接觸清洗液，安全可靠。 對(duì)深孔、細(xì)縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈。對(duì)工件表面無損傷，節(jié)省溶劑、熱能、工作場(chǎng)地和人工?！　〕暡ㄇ逑捶绞匠^一般以的常規(guī)清洗方法，特別是工件的表面比較復(fù)雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機(jī)械零部件，一些特別小而對(duì)清潔度有較高要求的產(chǎn)品如：鐘表和精密機(jī)械的零件，電子元器件，電路板組件等，使用超聲波清洗都能達(dá)到很理想的效果?！　〕暡ㄇ逑吹淖饔脵C(jī)理主要有以下幾個(gè)方面：因空化泡破滅時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波，污垢層的一部分在沖擊波作用下被剝離下來、分散、乳化、脫落。因?yàn)榭栈F(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡，由沖擊形成的污垢層與表層間的間隙和空隙滲透，由于這種小氣泡和聲壓同步膨脹，收縮，象剝皮一樣的物理力反復(fù)作用于污垢層，污垢層一層層被剝離，氣泡繼續(xù)向里滲透，直到污垢層被完全剝離。這是空化二次效應(yīng)。超聲波清洗中清洗液超聲振動(dòng)對(duì)污垢的沖擊。超聲加速化學(xué)清洗劑對(duì)污垢的溶解過程，化學(xué)力與物理力相結(jié)合，加速清洗過程。
八、超聲波清洗機(jī)的主要參數(shù)
1.頻率：≥20KHz ，可以分為低頻，中頻，高頻3段?！　?span lang="EN-US">2.清洗介質(zhì)：采用超聲波清洗，一般兩類清洗劑：化學(xué)溶劑、水基清洗劑等。清洗介質(zhì)的化學(xué)作用，可以加速超聲波清洗效果，超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結(jié)合，以對(duì)物件進(jìn)行充分、徹底的清洗?！　?span lang="EN-US">3.功率密度：功率密度=發(fā)射功率（W）/發(fā)射面積（cm2）通?！?span lang="EN-US">0.3W/cm2，超聲波的功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好。但對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的物件，采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物件表面產(chǎn)生“空化”腐蝕?！　?span lang="EN-US">4.超聲波頻率：超聲波頻率越低，在液體中產(chǎn)生的空化越容易，產(chǎn)生的力度大，作用也越強(qiáng)，適用于工件（粗、臟）初洗。頻率高則超聲波方向性強(qiáng)，適用于精細(xì)的物件清洗?！　?span lang="EN-US">5.清洗溫度：一般來說，超聲波在30℃-40℃時(shí)的空化效果最好。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。通常實(shí)際應(yīng)用超聲波時(shí)，采用50℃-70℃的工作溫度。
九、常見的超聲波清洗機(jī)產(chǎn)品
 
判斷超聲波清洗機(jī)的故障 　　1．超聲波清洗機(jī)打開電源開關(guān)，指示燈不亮,沒有超聲輸出。原因： A.電源開關(guān)損壞，沒有電源輸入；B.保險(xiǎn)絲ACFU熔斷。 2.超聲波清洗機(jī)打開電源開關(guān)后，指示燈亮，但沒有超聲波輸出。原因： A.換能器與超聲波功率板的連接插頭松脫；B.保險(xiǎn)絲DCFU熔斷； C.超聲功率發(fā)生器故障；D.換能器故障。 3.超聲波清洗機(jī)直流保險(xiǎn)絲DCFU熔斷。原因： A.整流橋堆或功率管燒毀；B.換能器故障。 4.超聲波清洗機(jī)打開電源開關(guān)后，機(jī)器有超聲波輸出，但清洗效果未如理想。原因： A.清洗槽內(nèi)清洗液液位不當(dāng)；B.超聲波頻率協(xié)調(diào)沒有調(diào)好； C.清洗槽內(nèi)液體溫度過高或過低；D.清洗液選用不當(dāng)；E.超聲波發(fā)生器老化。
編輯本段6、超聲波清洗機(jī)維修保養(yǎng)問題
1）清洗機(jī)由超聲波發(fā)生器和超聲波換能器組成，超聲波換能器是由壓電陶瓷材料制造的夾芯式換能器，壓電陶瓷材料在交變電場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。 　　超聲波換能器常見問題　　1 超聲波振子受潮，可以用兆歐表檢查與換能器相連接的插頭，檢查絕緣電阻值就可以判斷基本情況，一般要求絕緣電阻大于5兆歐以上。如果達(dá)不到這個(gè)絕緣電阻值，一般是換能器受潮，可以把換能器整體（不包括噴塑外殼）放進(jìn)烘箱設(shè)定100℃左右烘干3小時(shí)或者使用電吹風(fēng)去潮至阻值正常為止。 　　2 換能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆歐表結(jié)合檢查，一般作為應(yīng)急處理的措施，可以把個(gè)別損壞的振子斷開，不會(huì)影響到別的振子正常使用?！　?span lang="EN-US">3 振子脫膠，我們的換能器是采用膠結(jié)，螺釘緊固雙重保證工藝，在一般情況下不會(huì)出現(xiàn)這種情況。 　　4 不銹鋼振動(dòng)面穿孔，一般換能器滿負(fù)荷使用10年以后可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)面穿孔的情況?！　?span lang="EN-US">2）超聲波清洗機(jī)換能器常見問題有： 　　（1）超聲波換能器受潮。一般用兆歐表檢查和換能器相連接的插頭，檢查換能器正負(fù)極間的絕緣電阻值就可以判斷。一般要求絕緣電阻大于30兆歐以上。如果達(dá)不到這個(gè)絕緣電阻值，很可能是換能器受潮。維修方法是把換能器整體（不包括噴塑外殼）放進(jìn)烘箱設(shè)定100℃左右，烘干三小時(shí)或者使用電吹風(fēng)去潮至阻值正常為止。換能器振子打火，陶瓷材料碎裂。維修時(shí)可以用肉眼和兆歐表結(jié)合檢查。一般作為應(yīng)急處理的措施，可以把個(gè)別損壞的換能器斷開，不會(huì)影響到別的換能器正常使用?！　。?span lang="EN-US">2）換能器脫膠。我們知道大多數(shù)廠家采用膠粘的方式固定換能器，但超聲波清洗機(jī)的長(zhǎng)期使用后由于振動(dòng)會(huì)出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象。也有廠家采用膠結(jié)加螺釘緊固的方式，一般情況下不會(huì)出現(xiàn)脫膠，由于螺釘?shù)淖饔?，振子脫膠后不會(huì)從振動(dòng)面上落下，一般的判斷方法是用手輕搖振子的尾部，仔細(xì)觀察振動(dòng)面的膠水情況做出判斷。　?。?span lang="EN-US">3）一般振子出現(xiàn)脫膠以后超聲波電源輸出的功率正常，但是由于振子與振動(dòng)面連接不好，振動(dòng)面的振動(dòng)效果不好，長(zhǎng)時(shí)間后由于能量無法釋放出去，很可能會(huì)燒壞振子。振子脫膠對(duì)于用戶來說維修起來是比較麻煩的，一般情況只能送回生產(chǎn)廠家進(jìn)行維修處理。避免振子脫膠最有效的方法是平時(shí)使用中注意不撞擊振動(dòng)面。　?。?span lang="EN-US">4）振動(dòng)面穿孔。一般超聲波換能器滿負(fù)荷使用數(shù)年以后可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)面穿孔的情況，這是由于振動(dòng)面的不銹鋼板長(zhǎng)時(shí)間高頻振動(dòng)疲勞所致，振動(dòng)面穿孔說明換能器的使用壽命已經(jīng)到了，維修上一般只能更換?！　?span lang="EN-US">3）超聲波清洗機(jī)發(fā)生器常見問題有： 　　（1）超聲波清洗機(jī)打開電源開關(guān)，指示燈不亮。這種情況維修時(shí)必須檢查電源開關(guān)是否完好，漏電開關(guān)是否合上。如果開關(guān)完好再檢查保險(xiǎn)絲是否過載熔斷，基本上可以解決?！　。?span lang="EN-US">2）超聲波清洗機(jī)打開電源開關(guān)后，指示燈亮，但沒有超聲波輸出。這種情況比較復(fù)雜，維修時(shí)首先檢查換能器與超聲波功率板的連接插頭是否有松脫，然后檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷。如果一切正常有可能是超聲功率發(fā)生器內(nèi)部故障，用萬用表打電源線明線,火線是否都通。在排除了發(fā)生器故障后再檢查超聲波換能器是否燒壞，是否需要更換。 　?。?span lang="EN-US">3）超聲波清洗機(jī)直流保險(xiǎn)絲熔斷?？赡苁钦鳂蚨鸦蚬β使軣龤?，也可能是換能器老化，電流不穩(wěn)，這些都可能造成電源發(fā)生器故障。維修時(shí)要多加注意?！　。?span lang="EN-US">4）超聲波清洗機(jī)打開電源開關(guān)后，機(jī)器有超聲波輸出，但清洗效果不如以前理想。這種情況大多是使用不當(dāng)造成，比如，清洗槽內(nèi)清洗液液位不當(dāng)，過高或者過低；超聲波頻率協(xié)調(diào)沒有調(diào)好；清洗槽內(nèi)液體溫度過高或過低；清洗液選用不當(dāng)或者用量不夠。當(dāng)然，也不排除換能器脫膠后使大部分超聲波能量無法傳遞到清洗液中，這種情況應(yīng)當(dāng)及時(shí)送回廠家維修，以免燒壞振子。
編輯本段8、超聲波清洗機(jī)在微粉業(yè)的應(yīng)用
眾所周知，要取得不同大小顆粒，是把破碎料放在球磨機(jī)內(nèi)研磨后，經(jīng)過不同規(guī)格篩子層層篩分而得的。篩子長(zhǎng)時(shí)間使用后，篩孔會(huì)被堵塞( 如金剛石篩)，用其它人工方法長(zhǎng)時(shí)間刷洗會(huì)破壞飾子，且效果不理想，經(jīng)過眾多廠家的試驗(yàn)后，用超聲波清洗，不僅不損壞篩子，速度快，而且篩子上面的堵塞顆粒完全被回收。如果要取得更細(xì)的微粒(500目以上)，就要用微粒大小在水中沉淀速度不同這一特性而取得。但微粒越細(xì)由于自身引力作用越易結(jié)團(tuán)、結(jié)塊，用手工攪拌很難達(dá)到理想效果，具體操作過程是：將微粒以一定的比例放入水中，人工攪拌呈懸浮狀態(tài)，將桶沒入超聲波槽內(nèi)進(jìn)行超聲處理，一定時(shí)間后，取出讓其自然沉淀后，取出上面最細(xì)的一層( 多少靠經(jīng)驗(yàn))，然后再向桶內(nèi)加水，重復(fù)上述過程。因此廣泛應(yīng)用于金剛石篩、金剛石微粉、顏料、鋁粉、陶瓷泳樣( 作用是加速陶瓷膠體溶解) 等工藝。 　　一般安裝在某些特定物件清洗的生產(chǎn)流水線上。
編輯本段超聲波清洗機(jī)使用注意事項(xiàng)：
(1)超聲波清洗機(jī)電源及電熱器電源必須有良好接地裝置。 (2)超聲波清洗機(jī)嚴(yán)禁無清洗液開機(jī)，即清洗缸沒有加一定數(shù)量的清洗液，不得合超聲波開關(guān)。 (3)有加熱設(shè)備的清洗設(shè)備嚴(yán)禁無液時(shí)打開加熱開關(guān)。 (4)禁止用重物(鐵件)撞擊清洗缸缸底，以免能量轉(zhuǎn)換器晶片受損。 (5)超聲波發(fā)生器電源應(yīng)單獨(dú)使用一路220V/50Hz電源并配裝2000W以上穩(wěn)壓器。 (6)清洗缸缸底要定期沖洗，不得有過多的雜物或污垢。 (7)每次換新液時(shí)，待超聲波起動(dòng)后，方可洗件。
編輯本段超聲波清洗機(jī)發(fā)展歷史
超聲波清洗機(jī)技術(shù)已有30多年的歷史，日本在25年前就開始使用，但一個(gè)誤解一直困擾著這項(xiàng)技術(shù)，使人們懷疑超聲波清洗器的效果。傳統(tǒng)的超聲波清洗器理論認(rèn)為，氣泡起到了清洗的作用。柴野佳英經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上，氣泡只是由超聲波的強(qiáng)力粗密波引起的單純的氣體爆發(fā)而已，它反而會(huì)抑制甚至消除超聲波清洗器的清洗力，真正發(fā)揮清洗作用的是真空的氣穴。這一發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了超聲波清洗器領(lǐng)域的革命性突破?！　?span lang="EN-US">1987年，柴野佳英發(fā)表了超聲波清洗器的基本理論，為了區(qū)別于傳統(tǒng)理論，他把自己的研究成果稱為“柴野理論”，以此為基礎(chǔ)的超聲波清洗器技術(shù)定義為新超聲波清洗器技術(shù)。他根據(jù)這一理論研制的超聲波清洗器設(shè)備，清洗效果大大優(yōu)于同類產(chǎn)品，能夠成功地控制氣穴現(xiàn)象的發(fā)生位置、發(fā)生密度、發(fā)生效率和沖擊力。其他同業(yè)廠家花25分鐘仍然無法很好地清洗去掉焊接毛刺，用昴星團(tuán)的清洗設(shè)備在6秒鐘內(nèi)就可去除；其他同業(yè)廠家設(shè)備花2小時(shí)仍然無法去除的密著部分焊劑，昴星團(tuán)可以在2分鐘內(nèi)去除，并確保不損壞被加工物?！　　瓣男菆F(tuán)”的誕生談起從事超聲波清洗機(jī)研究的歷程，柴野佳英顯得特別興奮。1970年，柴野佳英從日本國(guó)立福島工業(yè)高等?？齐姎夤こ虒I(yè)畢業(yè)后，就職于蛇目縫紉機(jī)工業(yè)技術(shù)研究所?！　?span lang="EN-US">1975年，他進(jìn)入了一家工業(yè)清洗公司，當(dāng)時(shí)剛剛開始有超聲波清洗器，但大量使用三氯乙烯、氟里昂等有毒有害的化學(xué)溶劑作為清洗介質(zhì)，對(duì)環(huán)境的污染相當(dāng)嚴(yán)重。當(dāng)時(shí)日本工業(yè)在高速發(fā)展期，大量工業(yè)廢水排放到河流，很多人因?yàn)轱嬘昧耸芪廴镜乃貌?，尤其是一些殘疾人因?yàn)槠扔谏?jì)從事有毒有害的工作而過早死亡。柴野佳英目睹這一切，強(qiáng)烈社會(huì)責(zé)任感使他下定決心要用環(huán)保技術(shù)造福人類，他說：“世界養(yǎng)育了我，我有義務(wù)為世界作貢獻(xiàn)！”從此他走上了研究環(huán)保超聲波清洗器的道路?！　∫粋€(gè)偶然的因素促使他發(fā)現(xiàn)了超聲波清洗機(jī)的奧妙。當(dāng)時(shí)由于缺乏資金，一切都只能因陋就簡(jiǎn)，試驗(yàn)設(shè)備更是無從談起。由于超聲波清洗機(jī)槽大多采用不銹鋼制成，無法從側(cè)面觀察超聲波在介質(zhì)中產(chǎn)生的狀況，而柴野佳英因?yàn)槿卞X，買了一個(gè)透明塑料魚缸代替，這樣很容易觀察到清洗槽里的變化。他發(fā)現(xiàn)，放置在魚缸底部的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的很多氣泡不斷上升，一個(gè)大氣泡變成兩個(gè)小氣泡，最后炸開來。　　傳統(tǒng)的超聲波清洗機(jī)原理就是通過超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生氣泡，再通過氣泡爆炸產(chǎn)生的力量來起到清洗物體表面的效果。然而因?yàn)闅馀堇镉锌諝獯嬖?，爆炸產(chǎn)生的力量有限，因此清洗效果不理想。柴野佳英通過反復(fù)試驗(yàn)，不斷改進(jìn)，終于研制成了新型的超聲波清洗器裝置，使氣泡成為真空的氣穴，從而糾正了長(zhǎng)期以來人們對(duì)超聲波清洗器技術(shù)的誤解。他還嘗試用水代替以前超聲波清洗器常用的氟里昂等有毒有害介質(zhì)，向環(huán)保的目標(biāo)更邁進(jìn)了一步，1993年此項(xiàng)發(fā)明獲得“美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）保護(hù)臭氧層環(huán)境保護(hù)獎(jiǎng)”。他發(fā)明的清洗力數(shù)字計(jì)測(cè)器，可隨時(shí)計(jì)測(cè)超聲波的音壓和氣穴沖擊力，從而將清洗裝置調(diào)整到最佳狀態(tài)。