爱赢娱乐平台超声波清洗的技术原理
2017-12-28 10:26

  超声清洗系统最主要的部门是换能器。现存两种换能器,一种是磁力换能器,由镍或镍合金制成;一种压电换能器,由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。将压电材料放入电压变化的电场中时,它会发生变形,这就是所谓的压电效应。相对来说,磁力换能器是用会正在变化的中发生变形的材料制成的。

  当工做频次很低(正在人的听觉范畴内)就会发生乐音。当频次低於20kHz时,工做乐音不只变得很大,并且可能超出职业平安取保健法或其他条例所的平安乐音的限度。正在需要高功率去除污垢而不消考虑工件概况毁伤的使用中,凡是选择从20kHz到30kHz范畴内的较低清洗频次。该频次范畴内的清洗频次常常被用於清洗大型、沉型零件或高密度材料的工件。20KHz的磁力换能器和25KHz的压电换能器。

  然而只要正在某区域的液体压力低於该气泡内气体压力时才会正在该区域发生空化现象,故由换能器发生的超声波振幅脚够大时才能满脚这一前提。发生空化所需的最小功率被称做空化临界点。分歧的液体存正在分歧的空化临界点,故超声波能量必需跨越该临界点才能达到清洗结果。也就是说,只要能量跨越临界点才能发生空化泡,以便进行超声清洗。

  无论利用何种换能器,凡是最根基的要素为其发生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样,是一系列的压力点,即一种压缩和膨缩交替的波(如下图示)。若是声能脚够强,液体正在波的膨缩阶段被推开,由此发生气泡;而正在波的压缩阶段,这些气泡就正在液体中霎时爆裂或内爆,发生一种很是无效的冲击力,出格合用於清洗。这个过程被称做空化感化。

  高频凡是被用於清洗较小、较细密的零件,或断根细小颗粒。高频还被用於被工件概况不答应毁伤的使用。利用高频可从几个方面改善清洗机能。跟着频次的添加,空化泡的数量呈线形添加,从而发生更多更稠密的冲击波使其能进入到更小的裂缝中。若是功率连结不变,空化泡变小,其的能量响应削减,如许无效地减小了对工件概况的毁伤。高频的另一个劣势正在於减小了粘畅鸿沟层(泊努里效应),使得超声波可以或许发觉极藐小的微粒。这种环境近似於小溪中水位降低时能够看清溪底的小石子。

  从理论上阐发,爆裂的空化泡会发生跨越10,000psi的压力和20,000F(11,000C)的高温,并正在其爆裂的霎时冲击波会敏捷向外辐射。单个空化泡所的能量很小,但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂,累计起来的结果将常强烈的,发生的强大的冲击力将工件概况的污物剥落,这就是所有超声清洗的特点。

  若是超声能量脚够大,空化现象会正在清洗液遍地发生,所以超声波可以或许无效清洗细小的裂痕和孔。空化感化也推进了化学反映并加快了概况膜的消融。

  超声波清洗是基於空化感化,即正在清洗液中无数气泡快速构成并敏捷内爆。由此发生的冲击将淹没正在清洗液中的工件表里概况的污物剥落下来。跟着超声频次的提高,气泡数量添加而爆破冲击力削弱,因而,高频超声出格合用於小颗粒污垢的清洗而不破环其工件概况。气泡是正在液体中高频(超声频次)、高强度的声波而发生的。因而,任何超声清洗系统都必需具备三个根基元件:盛放清洗液的槽、将电能为机械能的换能器以及发生高频电信号的超声波发生器。

(作者:梦之蓝)

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