超聲波清洗機使用技巧

一、功率的選擇
超聲清洗效果不一定與（功率×清洗時間）成正比，有時用小功率，花費很長時間也沒有清除污垢。而如果功率達到一定數(shù)值，有時很快便將污垢去除。若選擇功率太大，空化強度將大大增加，清洗效果是提高了，但這時使較精密的零件也產(chǎn)生蝕點，得不償失，而且清洗缸底部振動板處空化嚴重，水點腐蝕也增大，在采用三氯乙烯等有機溶劑時，基本上沒有問題，但采用水或水溶性清洗液時，易于受到水點腐蝕，如果振動板表面已受到傷痕，強功率下水底產(chǎn)生空化腐蝕更嚴重，因此要按實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由空穴作用引起的物理清洗力顯然對低頻有利，一般使用15-30kHz左右。對小間隙、狹縫、深孔的零件清洗，用高頻（一般40kHz以上）較好，甚至幾百kHz。對鐘表零件清洗時，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，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。當頻率為28khz時使用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℃，尤其在天冷時若清洗液溫度低空化效應差，清洗效果也差。因此有部分清洗機在清洗缸外邊繞上加熱電熱絲進行溫度控制，當溫度升高后空化易發(fā)生，所以清洗效果較好。當溫度繼續(xù)升高以后，空泡內(nèi)氣體壓力增加，引起沖擊聲壓下降，反應出這兩因素的相乘作用。
五、關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。由于單頻清洗機受駐波場的影響，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、噴射等方法進行預清洗。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雜的物品（零件）時，如果采用清洗網(wǎng)或者使清洗物旋轉(zhuǎn)，邊振動邊用超聲輻射，能得到均勻清洗。
七、超聲波清洗機清洗的技術特點
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。 對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈。對工件表面無損傷，節(jié)省溶劑、熱能、工作場地和人工。　　超聲波清洗方式超過一般以的常規(guī)清洗方法，特別是工件的表面比較復雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機械零部件，一些特別小而對清潔度有較高要求的產(chǎn)品如：鐘表和精密機械的零件，電子元器件，電路板組件等，使用超聲波清洗都能達到很理想的效果。　　超聲波清洗的作用機理主要有以下幾個方面：因空化泡破滅時產(chǎn)生強大的沖擊波，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。因為空化現(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。超聲波清洗中清洗液超聲振動對污垢的沖擊。超聲加速化學清洗劑對污垢的溶解過程，化學力與物理力相結(jié)合，加速清洗過程。
八、超聲波清洗機的主要參數(shù)
1.頻率：≥20KHz ，可以分為低頻，中頻，高頻3段。　　2.清洗介質(zhì)：采用超聲波清洗，一般兩類清洗劑：化學溶劑、水基清洗劑等。清洗介質(zhì)的化學作用，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，以對物件進行充分、徹底的清洗。　　3.功率密度：功率密度=發(fā)射功率（W）/發(fā)射面積（cm2）通常≥0.3W/cm2，超聲波的功率密度越高，空化效果越強，速度越快，清洗效果越好。但對于精密的、表面光潔度甚高的物件，采用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產(chǎn)生“空化”腐蝕。　　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，適用于工件（粗、臟）初洗。頻率高則超聲波方向性強，適用于精細的物件清洗。　　5.清洗溫度：一般來說，超聲波在30℃-40℃時的空化效果最好。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。通常實際應用超聲波時，采用50℃-70℃的工作溫度。
九、常見的超聲波清洗機產(chǎn)品
 
判斷超聲波清洗機的故障 　　1．超聲波清洗機打開電源開關，指示燈不亮,沒有超聲輸出。原因： A.電源開關損壞，沒有電源輸入；B.保險絲ACFU熔斷。 2.超聲波清洗機打開電源開關后，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.超聲波清洗機直流保險絲DCFU熔斷。原因： A.整流橋堆或功率管燒毀；B.換能器故障。 4.超聲波清洗機打開電源開關后，機器有超聲波輸出，但清洗效果未如理想。原因： A.清洗槽內(nèi)清洗液液位不當；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；E.超聲波發(fā)生器老化。
編輯本段6、超聲波清洗機維修保養(yǎng)問題
1）清洗機由超聲波發(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的作用下會產(chǎn)生機械振動。 　　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。如果達不到這個絕緣電阻值，一般是換能器受潮，可以把換能器整體（不包括噴塑外殼）放進烘箱設定100℃左右烘干3小時或者使用電吹風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，一般作為應急處理的措施，可以把個別損壞的振子斷開，不會影響到別的振子正常使用。　　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，在一般情況下不會出現(xiàn)這種情況。 　　4 不銹鋼振動面穿孔，一般換能器滿負荷使用10年以后可能會出現(xiàn)振動面穿孔的情況。　　2）超聲波清洗機換能器常見問題有： 　　（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。如果達不到這個絕緣電阻值，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）放進烘箱設定100℃左右，烘干三小時或者使用電吹風去潮至阻值正常為止。換能器振子打火，陶瓷材料碎裂。維修時可以用肉眼和兆歐表結(jié)合檢查。一般作為應急處理的措施，可以把個別損壞的換能器斷開，不會影響到別的換能器正常使用。　　（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，但超聲波清洗機的長期使用后由于振動會出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象。也有廠家采用膠結(jié)加螺釘緊固的方式，一般情況下不會出現(xiàn)脫膠，由于螺釘?shù)淖饔茫褡用撃z后不會從振動面上落下，一般的判斷方法是用手輕搖振子的尾部，仔細觀察振動面的膠水情況做出判斷。　　（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面連接不好，振動面的振動效果不好，長時間后由于能量無法釋放出去，很可能會燒壞振子。振子脫膠對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)廠家進行維修處理。避免振子脫膠最有效的方法是平時使用中注意不撞擊振動面。　　（4）振動面穿孔。一般超聲波換能器滿負荷使用數(shù)年以后可能會出現(xiàn)振動面穿孔的情況，這是由于振動面的不銹鋼板長時間高頻振動疲勞所致，振動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。　　3）超聲波清洗機發(fā)生器常見問題有： 　　（1）超聲波清洗機打開電源開關，指示燈不亮。這種情況維修時必須檢查電源開關是否完好，漏電開關是否合上。如果開關完好再檢查保險絲是否過載熔斷，基本上可以解決。　　（2）超聲波清洗機打開電源開關后，指示燈亮，但沒有超聲波輸出。這種情況比較復雜，維修時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。 　　（3）超聲波清洗機直流保險絲熔斷。可能是整流橋堆或功率管燒毀，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。維修時要多加注意。　　（4）超聲波清洗機打開電源開關后，機器有超聲波輸出，但清洗效果不如以前理想。這種情況大多是使用不當造成，比如，清洗槽內(nèi)清洗液液位不當，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；清洗液選用不當或者用量不夠。當然，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，這種情況應當及時送回廠家維修，以免燒壞振子。
編輯本段8、超聲波清洗機在微粉業(yè)的應用
眾所周知，要取得不同大小顆粒，是把破碎料放在球磨機內(nèi)研磨后，經(jīng)過不同規(guī)格篩子層層篩分而得的。篩子長時間使用后，篩孔會被堵塞( 如金剛石篩)，用其它人工方法長時間刷洗會破壞飾子，且效果不理想，經(jīng)過眾多廠家的試驗后，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。但微粒越細由于自身引力作用越易結(jié)團、結(jié)塊，用手工攪拌很難達到理想效果，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)進行超聲處理，一定時間后，取出讓其自然沉淀后，取出上面最細的一層( 多少靠經(jīng)驗)，然后再向桶內(nèi)加水，重復上述過程。因此廣泛應用于金剛石篩、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使用注意事項：
(1)超聲波清洗機電源及電熱器電源必須有良好接地裝置。 (2)超聲波清洗機嚴禁無清洗液開機，即清洗缸沒有加一定數(shù)量的清洗液，不得合超聲波開關。 (3)有加熱設備的清洗設備嚴禁無液時打開加熱開關。 (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)生器電源應單獨使用一路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，待超聲波起動后，方可洗件。
編輯本段超聲波清洗機發(fā)展歷史
超聲波清洗機技術已有30多年的歷史，日本在25年前就開始使用，但一個誤解一直困擾著這項技術，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為，氣泡起到了清洗的作用。柴野佳英經(jīng)過反復試驗發(fā)現(xiàn)，事實上，氣泡只是由超聲波的強力粗密波引起的單純的氣體爆發(fā)而已，它反而會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)實現(xiàn)了超聲波清洗器領域的革命性突破。　　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”，以此為基礎的超聲波清洗器技術定義為新超聲波清洗器技術。他根據(jù)這一理論研制的超聲波清洗器設備，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，用昴星團的清洗設備在6秒鐘內(nèi)就可去除；其他同業(yè)廠家設備花2小時仍然無法去除的密著部分焊劑，昴星團可以在2分鐘內(nèi)去除，并確保不損壞被加工物。　　“昴星團”的誕生談起從事超聲波清洗機研究的歷程，柴野佳英顯得特別興奮。1970年，柴野佳英從日本國立福島工業(yè)高等專科電氣工程專業(yè)畢業(yè)后，就職于蛇目縫紉機工業(yè)技術研究所。　　1975年，他進入了一家工業(yè)清洗公司，當時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溶劑作為清洗介質(zhì)，對環(huán)境的污染相當嚴重。當時日本工業(yè)在高速發(fā)展期，大量工業(yè)廢水排放到河流，很多人因為飲用了受污染的水而得病，尤其是一些殘疾人因為迫于生計從事有毒有害的工作而過早死亡。柴野佳英目睹這一切，強烈社會責任感使他下定決心要用環(huán)保技術造福人類，他說：“世界養(yǎng)育了我，我有義務為世界作貢獻！”從此他走上了研究環(huán)保超聲波清洗器的道路。　　一個偶然的因素促使他發(fā)現(xiàn)了超聲波清洗機的奧妙。當時由于缺乏資金，一切都只能因陋就簡，試驗設備更是無從談起。由于超聲波清洗機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，而柴野佳英因為缺錢，買了一個透明塑料魚缸代替，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，一個大氣泡變成兩個小氣泡，最后炸開來。　　傳統(tǒng)的超聲波清洗機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。然而因為氣泡里有空氣存在，爆炸產(chǎn)生的力量有限，因此清洗效果不理想。柴野佳英通過反復試驗，不斷改進，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，從而糾正了長期以來人們對超聲波清洗器技術的誤解。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)保的目標更邁進了一步，1993年此項發(fā)明獲得“美國環(huán)境保護局（EPA）保護臭氧層環(huán)境保護獎”。他發(fā)明的清洗力數(shù)字計測器，可隨時計測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)。