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与超声波清洗效果相关的工艺参数

超声波清洗工艺的选择主要是指清洗液、超声波清洗形式、清洗液温度、超声波频率、超声波功率及其清洗时间的选择。

使用合适的清洗液对超声波的清洗效果有很大的影响。由于超声波清洗的原理通常是空化效果,除了根据材料、油或机械杂质的重要组成外,还必须考虑清洗液粘度小,界面张力小,有利于清洗液的空化。在严格的清洗质量要求下,经常选择几种不同的清洗液、槽或超声波清洗,每种清洗液效果不同,如光学部件清洗使用三氯乙烯、氢氧化钠溶液、合成洗涤剂、水、酒精等清洗液,如半导体设备清洗使用甲苯,1混合清洗液,2混合清洗液和去离子水等。

最常见的超声波清洗形式是浸泡在槽中,将零件渗入装有清洗液的超声波清洗槽中。超声波换能器产生的超声波振动从清洗槽的底部到清洗液进行清洗。特别适合中小型零件。对于尺寸和净重较大的零件,可采用部分清洗方法,将零件渗入清洗液进行清洗。清洗完成后,将未清洗的零件渗入清洗液进行清洗,直至彻底清洗。另一种方法是根据大型零件的形状和部分清洗部件的规定,将超声波换能器设计成独特的形状,实现部分清洗。对于清洗要求严格的零件,选择几种不同的清洗液,依次依次进行超声波清洗。此外,还可与其他清洗方法配合清洗,如电子元件的清洗是加热侵泡和超声波清洗。对于油脂较厚、较厚的零件,经常先用加热浸泡或高温清洗,再用超声波清洗。对于几种形状过于复杂,如果有不同大小的孔凹角,可以采用多频清洗,即在几种不同的超声频效应下进行清洗。

超声波振动频率的引入对超声波清洗的效果有很大的影响,因为超声波频率对空化效果有很大的影响。一般使用20KHz上下。在20KHz上下空化效果容易产生,清洗效果明显。但对于表面光洁度要求高、直径小的孔或间隙的零件,应采用波长短、动能集中的高频超声波清洗,有时频率可达800KHz上下。但清洗液中高频超声振动衰减大,功效间距短,空化强度差,清洗效率低,高频专一性引起“黑影”该区域不能清洁零件的某些位置。使用无频跟踪超声波清洗设备时,需要经常调整产生器的次数旋钮,使输出信号的次数与换能器固有的振动频率一致。此时,空化最强。透明色清洗液中可以看到许多白色聚流,就像针刺的感觉。
为了保证超声波清洗效率,通常选择较高的功率。但功率过高会因空化效果过强而对零件表面造成腐蚀(即空化腐蚀),对零件造成损坏,尤其是各种涂层或铝合金零件。由于饱和效果,因饱和效果而无效。对于油渍严重、形状复杂、深孔埋孔的零件,规定清洗槽较深,清洗液粘度较功率大,高频超声清洗功率大,用水或乙醇清洗浸泡时功率小。

由于清洗液的空化效果与其温度有关,温度的升高有利于空化,但随着蒸汽压力的相应升高,超过一定温度会降低空化效果。因此,必须保持一定的温度范围,如水溶剂清洗液一般为45℃三氯乙烯清洗液约75℃上下,水为60℃上下,易挥发易燃清洗液不宜温度过高。

超声波清洗的效果和质量与超声波清洗的时间有关,时间太短不能达到清洗的质量标准。但时间过长不仅效率低,而且由于零件表面的空化和腐蚀而影响质量。油渍严重,形状复杂的零件应长期清洗。各种涂层的零件,铝和铝合金零件的清洗时间不宜过长。表面光洁度高的零件一般油渍较少,清洗时间不宜过长,实际清洗时间的确定必须通过试验确定。

为了保证清洗效果,保证超声波清洗装置的正常使用,清洗后的零件在清洗槽内的位置值得注意。

首先,应避免将零件直接压在超声波振动的辐射表面,使辐射表面不能发生预期的振动,然后清洗设备不能达到正常的工作状态。这对净重较大的零件非常重要。零件应悬挂在清洗槽内,并尽可能靠近辐射表面。

第二,关键的清洁位置必须与超声波源对齐。

第三,应注意清洗后的污垢能够顺利排出零件。

第四,应方便清洗液在清洗槽内对流。在选择清洗液循环使用和连续补充应用方法时,进液速率不宜过快,否则由于补充的清洗液含有更多的空气,空化效果会减弱。

对于埋孔的清洗,应先将清洗液注入盲孔,然后将埋孔对准超声源。在清洗过程中,必须始终保持孔内充满清洗液,才能取得明显的效果。

与超声波清洗效果相关的工艺参数

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