什么是超聲波清洗機？  

超聲波清洗機，是通過產生超聲波來對物體進行清洗的機器。 
超聲波清洗技術原本就在工業(yè)領域被廣泛使用，現在則已被應用到眼鏡清洗機、貴重金屬及手表的金屬表帶的清洗等方面，普及到了日常生活中。由于超聲波技術的普及，傳統清洗方式難以去除的污漬得以清除。                  

超聲波清洗技術結合了超聲波的物理作用以及清洗劑的化學作用，從而提高清洗效果。僅靠清洗劑的化學作用難以去除的污漬，在空化作用和振動加速度下被剝離、分散、乳化，即便細微的污漬也能得以洗凈。   
此外，利用超聲波清洗技術亦有望穩(wěn)定清洗質量，并縮短清洗時間。        

超聲波清洗機的工作原理  

①超聲波的空化作用  

液體的流動會產生壓力差，在壓力差下，氣泡在短時間內反復產生和破裂，這種現象就稱為空化，同時亦被稱為“空穴現象”。   

將超聲波作用于液體，液體中就會產生無數接近真空狀態(tài)的微小空泡（空穴），空泡破裂的一瞬會產生強烈的沖擊波，將污漬從被清洗的物件上剝離并分散至液體中，從而達到清洗的目的。   
實際上，空泡破裂所產生的沖擊波相當強力，在某種條件下，將空泡產生的沖擊波作用于水中的鋁箔，只需數十秒就能擊穿它。   
利用空化作用清洗油污的效果相當顯著，清除油污的過程如下圖所示。      

空泡的產生會因應液體深度、種類以及超聲波的頻率而有所變化，一般會根據不同清洗物體而作出調整。   
頻率越小，空泡就越大，破裂時產生的沖擊波也就更為強力。   
而頻率越大，空泡就越小，沖擊也較小，適用于精密零件的清洗。                 

②超聲波振動原理  

將超聲波作用于液體，液體分子就會發(fā)生振動。   
28kHz的超聲波作用時的振動加速度是液體靜置時的1000倍，950kHz時則達到100000倍。
利用這一驚人的振動速度能夠有效剝離物體表面的污漬。   

950kHz的超聲波由于波動太密，不會產生空泡，因此不能用于清除油污，但可以清除亞微米級的污漬。         

不同頻率的應用  

剛才我們提到950kHz的超聲波無法清除油污，不同頻率的超聲波能夠清除的污漬種類也各有不同。   
選擇合適的頻率，有助于把清洗效果最大化，使用前應該檢查清楚。   
下面按損傷較大的順序介紹各頻率對應的污漬種類。   

頻率：28kHz：強力清洗油污  

清洗能力較強，適合用于清洗油脂和肉眼可見的大塊污垢。可用于金屬零件和樹脂零件的清洗。  

頻率：40kHz：精密零件清洗  

比28kHz損傷較小，適合用于清洗精密零件和玻璃。具體來說，多用于眼鏡和首飾的清洗。適合用于去除灰塵。  

頻率：100kHz：電子零件清洗  

最近較受關注的頻率。在40kHz下都會產生損傷時選用。適合用于清洗硬盤及CSP主板等電子精密零件。  

頻率：160kHz：細微污垢清洗  

對被清洗物的損傷最小，可以用于去除細微的污垢。適合化合物晶圓及硬盤等物的清洗。  

頻率：400kHz：微顆粒污垢清洗  

可用于去除0.2～5μm的污垢  

頻率：1MHz：晶圓清洗  

用于去除肉眼不可見的污垢。對被清洗物的損傷小，在晶圓的清洗領域備受注目。  

頻率：3MHz：超細污垢清洗  

適合用于0.2μm級污垢的清洗。加速度比1MHz大，因此比1MHz更能清除細微的污垢。  

超聲波清洗機的類型  

超聲波清洗機主要由產生超聲波的超聲波振子、驅動超聲波振子的驅動器、以及液體槽三部分構成。          

另外，還有往現成的液體槽里放入振子和驅動器的類型，以及振子、驅動器和水槽合為一體的類型。   
獨立液體槽的清洗機的長處在于，可以為形狀特殊的被清洗物訂造特制的液體槽，且移動方便。
而一體機的長處則是可以放置在狹窄的地方，節(jié)省空間。            

另外，在浸泡式清洗機占據主流的情況下，亦有將超聲波順水流發(fā)射的類型。（參見下圖）  

部分超聲波清洗機除了發(fā)射超聲波，還配備有其它功能。   
例如提升液溫的發(fā)熱裝置，或減壓功能等，和超聲波配合可提升清洗效果。   

此外，還可加裝防爆裝置以應對各類清洗液，加裝頻率調節(jié)功能以應對各種污垢。   
附加功能豐富且便利，建議客戶在采購前仔細了解。   

超聲波清洗機的選購指南  

在上述介紹中，我們向大家說明了超聲波清洗機種類繁多。   
而除了頻率和外形，清洗機和清洗液之間的搭配也必須要謹慎考慮。 
只有超聲波的物理作用和清洗液的化學作用相互作用，才能最大限度地發(fā)揮清洗效果。   

①明確清洗的目的  

選擇清洗機前，請先明確清洗的目的是什么，   例如，是為了脫脂？清除研磨、切割產生的粉末？還是去除膠體粒子？   

②把握被清洗物的種類  

確定被清洗物的性質。   例如，被清洗物的尺寸如何，由何種成分組成等等。   
在清楚把握被清洗物的性質后再去選擇清洗機，此時的要點為以下幾點。   

③選擇合適的清洗劑  

清洗劑亦是種類繁多。一旦選擇了錯誤的清洗劑，就有可能完全無法清洗干凈，因此一定要謹慎選擇。   
除了水性和溶劑型的清洗劑，最近在超聲波清洗領域中，半水基的清洗劑亦備受矚目。   
原本超聲波清洗機多采用氟利昂或者含氯溶劑作為清洗劑，現今考慮到對健康和環(huán)境的負面影響，正在積極尋找替代品。   

④確定適用頻率  

正如前面所介紹，不同的頻率有不同的清洗效果。因此，必須根據不同的目的選擇不同的頻率。   
另外，需要注意的是，臺式的超聲波清洗機由于超聲波的發(fā)射口較少，使得即使相同頻率下的清洗效果也會出現差距。   

⑤考慮清洗部位  

使用超聲波清洗機時，需要考慮哪一個部分最容易受壓力沖擊。   
即使明確了被清洗物的尺寸，放入清洗機后也有可能因為尺寸過大導致清洗不均，無法100%發(fā)揮清洗的效果。   
一般來說，可通過搖晃等操作讓清洗更均勻。   

⑥配備適當的托盤  

若將物件直接放置在清洗槽中，物體可能會接觸到振子，影響超聲波的發(fā)射，導致清洗不了甚至引起故障。   
此時，使用托盤或者清洗籃是較為常見的手段。   
然而，根據托盤的類型和清洗籃的網孔大小，有可能會造成超聲波的衰減，削弱清洗的效果，因此需要謹慎選用。   

⑦調整液溫以優(yōu)化清洗效果  

一般而言，液溫上升，會令液體中發(fā)生氣泡，減弱超聲波。   
但是，通常我們認為，但從清洗液的角度看，液溫上升有利于提升清洗能力。（但不可超過加熱的極限溫度?。?nbsp;  

為此，需要找一個能夠將超聲波和清洗液的功效最大化的平衡點，這個平衡點會因不同的清洗液發(fā)生變化。
例如清洗液為水時，一般50～60℃是最佳溫度。   

盡管需要考慮的因素繁多，但一旦找到合適的清洗機和清洗液，就會事半功倍。   
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