我們都知道,超聲波清洗機(jī)需要配上超聲波清洗液才能發(fā)揮出更大的清洗效果。那我們應(yīng)該怎么去界定它的清洗條件呢?
氣泡是在液體中施加高頻(超聲頻率)、高強(qiáng)度的聲波而產(chǎn)生的。因此,任何超聲清洗系統(tǒng)都必須具備三個(gè)基本元件:盛放清洗液的槽、將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的換能器以及產(chǎn)生高頻電信號(hào)的超聲波發(fā)生器。
從理論上分析,爆裂的空化泡會(huì)產(chǎn)生超過(guò)10,000 psi的壓力和20,000 °F (11,000 °C) 的高溫,并在其爆裂的瞬間沖擊波會(huì)迅速向外輻射。單個(gè)空化泡所釋放的能量很小,但每秒鐘內(nèi)有幾百萬(wàn)的空化泡同時(shí)爆裂,累計(jì)起來(lái)的效果將是非常強(qiáng)烈的,產(chǎn)生的強(qiáng)大的沖擊力將工件表面的污物剝落,這就是所有超聲清洗的特點(diǎn)。
如果超聲能量足夠大,空化現(xiàn)象會(huì)在清洗液各處產(chǎn)生,所以超聲波能夠有效清洗微小的裂縫和孔。空化作用也促進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)并加速了表面膜的溶解。
然而只有在某區(qū)域的液體壓力低於該氣泡內(nèi)氣體壓力時(shí)才會(huì)在該區(qū)域產(chǎn)生空化現(xiàn)象,故由換能器產(chǎn)生的超聲波振幅足夠大時(shí)才能滿足這一條件。產(chǎn)生空化所需的最小功率被稱做空化臨界點(diǎn)。不同的液體存在不同的空化臨界點(diǎn),故超聲波能量必須超過(guò)該臨界點(diǎn)才能達(dá)到清洗效果。也就是說(shuō),只有能量超過(guò)臨界點(diǎn)才能產(chǎn)生空化泡,以便進(jìn)行超聲清洗。