基本介紹
- 中文名：超聲清洗
- 外文名：ultrasonic cleaning
簡介,原理,影響因素,清洗介質,功率密度,超聲頻率,清洗高溫,效果,特點,套用,高頻超音波清洗,聚焦式清洗,多頻清洗,掃描和調頻清洗,
簡介
超聲清洗是利用超音波在液體中的空化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。所有的超聲清洗機中，空化作用和直進流作用套用得更多。
原理
超音波清洗的物理機制主要是超音波空化，空化作用非常容易在團體與液體交界處產生，因而對於浸入超聲作用下液體中的物體，具有超乎尋常的清洗作用，另外，由於超音波具有很強的穿透固體的作用、可以穿透到被清洗物，另一側表面，以及所有浸入介質中的內腔，盲孔、狹縫，將清洗物體表面附著的污垢剝落，達到完美的清洗效果。
超音波同時還有乳化、中和作用，能更有效防止被清洗掉的油污重新附著在清洗物件上。所以這種空化作用對浸入超音波作用下的液體中物體內表面（如管件、箱體件）均能清洗。這是超音波清洗優於其他清洗手段的重要方面。
所用的超音波清洗機中，空化作用和直進流作用套用得更多。超音波清洗是一項物理清洗技術，能強力分離蔬菜水果表面的殘留農藥，殺死表面細菌病毒。
超音波由於頻率高、波長短，因而傳播的方向性好、穿透能力強，這也就是為什麼設計製作超音波清洗機的原因。
影響因素
清洗介質
採用超音波清洗，一般有兩類清洗劑即化學溶劑和水。清洗介質的化學作用可以加速超音波清洗效果，超音波清洗是物理作用，兩種作用相結合，依對物件進行充分、徹底的清洗。
功率密度
超音波的功率密度越高，空化效果越強，速度越快，清洗效果越好，但對於精密的表面光潔度甚高的物件，採用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產生空化、腐蝕。
超聲頻率
超音波頻率越低，在液體中產生的空化越容易，產生的力度大，作用也越強，適用於工件粗、髒、初洗，頻率高則超音波方向性強，適合於精細的物件清洗。
清洗高溫
超音波在50°C~60°C時的空化效果最好，清洗劑也不是溫度越高，作用越顯著，有可能會高溫失效，通常超音波在超過85°C時，清洗效果已變差。所以實際套用超音波清洗時，採用50°C~70°C的工作溫度。
效果
- 吹式清洗：剩餘殘留物86%
- 浸潤式清洗：剩餘殘留物70%
- 蒸氣式清洗：剩餘殘留物65%
- 刷子式清洗：剩餘殘留物8%
- 超音波清洗：剩餘殘留物0-0.5%
特點
速度快、質量高、易於自動化控制；
不受清洗件表面複雜形狀的限制；
某些場合可以用水劑代替油或有機浴液進行清洗。對於需要用酸或鹼清洗的某些零部件，用超音波清洗可以降低酸鹼的濃度，因而能減少污染 ，降低成本和改善勞動條件；
在另一些難於清洗 且有損人體健康的場合，如核工業及醫療中的放射性污族物的清洗，也可以用超聲完成。可以有效地降低污染，減少有毒溶劑對操作人員的損害；
超聲清洗對超聲反射強度大的材料，清洗效果好，而對超音波吸收較大的材料則清洗效果較差；
超音波清洗的成本較低。
套用
高頻超音波清洗
矽片表面小至零點幾微米的超微污物粒子，常規的超音波清洗器無法清洗，即使增加功率密度也無濟於事。一種兆赫茲級的高頻超聲清洗技術，由於頻率高，空化效應已不起作用，因此清洗的關鍵不是氣泡，是高頻壓力波的擦洗作用，對污物的去除率接近百分之百。
聚焦式清洗
對於像紡織行業的噴絲板、過濾器之類微孔物件的清洗，常規的超聲清洗效果十分不理想，聲強達不到要求，而採用機械掃描聚焦式超聲清洗，噴絲板微孔中的污物脫離則十分明顯。聚焦式清洗要求達到高的聲強。
多頻清洗
在一隻清洗槽中，安裝有兩種或三種以上不同頻率的換能器，由多隻發生器分別推動各自頻率的換能器。清洗器工作頻率高時，在液體中空化強度低而空化密度大，而工作頻率低時則相反。低頻超音波的強度高，對物體表面清洗有利，高頻超音波空化密度高，衝擊波能穿達凹槽、細縫、深孔等細微結構。同時缸中有多種頻率的超音波，也克服了單頻清洗駐波場造成的清洗不均勻問題。
