影響超聲清洗效果的因素

超聲清洗的主要機(jī)理是超聲空化作用。超聲空化的強(qiáng)弱與聲學(xué)參數(shù)、清洗液的理化性質(zhì)及環(huán)境條件有關(guān)，故影響超聲清洗效果的因素主要有以下幾種。

1 聲強(qiáng)或聲壓 聲強(qiáng)愈高，空化愈強(qiáng)烈，愈有利于清洗作用。但不是聲功率越大越好，聲強(qiáng)過高，會產(chǎn)生大量無用的氣泡。對于一些難清洗干凈的污物，需要采用較高的聲強(qiáng)。超聲波強(qiáng)度即單位面積的超聲功率。超聲清洗的效果好壞取決于空化作用，但空化作用的產(chǎn)生與超聲波強(qiáng)度有關(guān)，通常在單位面積超過 0.3 W 超聲功率時(shí)（輸入電功率為 1 W）。超聲波強(qiáng)度越大，空化作用越明顯，清洗作用越好。另外，依不同的清洗對象，選擇適當(dāng)?shù)某暡◤?qiáng)度。

.2 超聲波的頻率 空化作用還與超聲波頻率有關(guān)，頻率越高，在液體中要產(chǎn)生空化所需要的聲強(qiáng)或聲功率也越大，清洗空化強(qiáng)度較低，適合清洗污物與被清洗件表面結(jié)合力較弱的場合，且不產(chǎn)生空化腐蝕；頻率低，空化容易產(chǎn)生，有利于清洗作用，但易腐蝕清洗件表面，不適宜清洗表面光潔度高的部件，適用于大部件表面或者污物和清洗件表面結(jié)合強(qiáng)度高的場合。空化的產(chǎn)生存在著一個(gè)最小的臨界幅度，即空化是隨著頻率的升高而降低。目前超聲波清洗機(jī)的工作頻率按清洗對象，大致分為 3 個(gè)頻段：低頻超聲清洗（20～50 kHz）、高頻超聲清洗（50～200 kHz）和兆赫超聲清洗（700～1 000 kHz）。2.3.3 清洗液的理化性質(zhì) 清洗液的選擇要考慮兩個(gè)方面：一方面要從污物的性質(zhì)來選擇化學(xué)作用效果好的清洗劑；另一方面要選擇表面張力、蒸氣壓及粘度合適的清洗劑。另外，還要控制好清洗液的流速和溫度。因?yàn)檫@些特性與超聲空化強(qiáng)弱有關(guān)。液體的表面張力大則不容易產(chǎn)生空化，但是當(dāng)聲強(qiáng)超過空化閾值時(shí)，空化泡崩潰釋放的能量也大，有利于清洗。高蒸氣壓的液體會降低空化強(qiáng)度，而液體的粘滯度大也不容易產(chǎn)生空化，因此，蒸氣壓高和黏度大的清洗劑都不利于超聲清洗。