一、超声波清洗机原理及应用

超声波清洗机主要由超声波信号发生器换能器及清洗槽组成。超声波信号发生器产生高频振荡信号，通过换能器转换成每秒几万次的高频机械振荡，在清洗液（介质）中形成超声波，以正压和负压高频交替变化的方式在清洗液中疏密相间地向前辐射传播，使清洗液中不断产生无数微小气泡并不断破裂，这种现象称之为“空化效应”。气泡破裂时可形成1000个大气压以上的瞬间高压，产生一连串的爆炸释放出巨大能量，对周围形成巨大冲击，从而对工件表面不断进行冲击，使工作表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到工件表面净化的目的。

在规模化、自动化的生产企业中，超声波清洗机已逐渐取代了传统的浸洗、刷洗、压力冲洗、震动清洗和蒸汽清洗等工艺方法。超声波清洗机利用声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击效果，可以很容易地将带有复杂外形、内腔和细孔的零部件清洗干净，对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程，在超声波作用下只需两三秒钟即可，其速度比传统方法可提高几倍几十倍，清洁度也能达到高标准。

二、超声波清洗机的清洗流程

1、热浸洗或喷洗：目的是将工件上的污染物软化、分离、溶解，并减轻下道清洗工序的负荷。
2、超声波清洗机：利用超声波产生的强烈空化作用及振动将工件表面的污垢剥离脱落，同时还可将油脂性的污物分解、乳化。
3、冷漂洗：利用流动的净水将脱落但尚浮在工件表面上的污物冲洗干净。
4、超声波漂洗：溶剂为干净的清水，工件浸入后，利用超声波将浮在工件各边、角及隙孔的污物清洗干净。
5、热净水及冷净水漂洗：进一步去除悬浮在工件表面上的污物微粒。
6、热风烘干：利用一定的温度和风速，使零部件表面快速干燥。

三、影响超声波清洗效果的有关因素

1、超声波强度。即单位面积超声功率。超声波清洗机的清洗效果好坏取决于空化作用，而空化作用的产生与超声波强度有关。在通常情况下，单位面积超声功率超过0.3W/cm2（输出电功率一般大于1W）水溶液就能产生空化。在一定范围内，超声波强度越大，空化作用越明显，也就说清洗效果越好。但太高的功率密度会由于空化作用太强而引起对工件的表面侵蚀，使工件受损。另外当功率密度增加到一定程度就会出现饱和现象，清洗效果反而会下降。
产生空化的功率密度临界点与频率还有关系，频率越高，产生空化的功率密度越大，例如16--20KHz时，功率密度临界点大约为0.3--0.4W/cm2；26--30KHz时，功率密度就选为0.5--0.8W/cm2；30--40KHz时，功率密度应选为1--1.2W/cm2 。
2、超声波清洗机的波频率。超声波振动频率对于清洗效果有很大影响，这是由于超声波频率对于空化作用影响很大的缘故。实践证明同等功率情况下，低频时易于激发空化。即频率越低，空化作用效果越好，但噪音越大。反之，频率越高，空化作用效果越差，噪音越小。
3、清洗液温度。清洗的温度是影响清洗速度的重要因素，适当提高清洗液的温度，可增强空化能力，缩短清洗时间，但超过一定的温度，由于蒸汽压力相应增加反而使空化作用降低，因此必须保持一定的温度范围，如水溶剂清洗液一般在45℃左右，三氯烯清洗液在75℃左右。选择清洗液必须考虑选择的清洗液粘度要小，表面张力要小以利于清洗液的空化。