科力超声波清洗机的功率密度计算方式与频率选择

描述

超声波清洗机器工作原理:

超声波清洗机器的最基本组成是:超声波发生器,换能器(超声波振子)和清洗水槽(不锈钢材质)。 超声波发生器将交流电转换成超声波频率的电源,其频率范围一般在20KHZ--200KHZ,最高可达1兆赫兹(兆声波清洗机),然后通过电缆把电源输送给超声波振子,超声波振子往往由若干个压电声头并联组合为声阵而成,在这里电能被转换为同频机械振动能,传递到清洗水槽中,使清洗剂中形成来回振动的超声波声场。 在超声波声场中,振动负压区由于周围的液体来不及补充,形成无数的微小真空泡,而当正压来到时,微小气泡在压力下突然闭合,液体间猛烈碰撞产生极大的冲击波,可以形成几千到上万的大气压以及瞬时上百度的高温,这就是超声波的“空化”作用。 超声波空化作用具有非常优良的清洗和乳化作用,使油污脱离清洗工件的表面,从而达到了快速,干净的清洗目的。 
 

机器科力实验室超声波清洗器

超声波清洗机器的优点 

清洗干净彻底:显微观察可以看到,被洗物表面的凹坑,加工痕迹的谷底以及螺纹的跟部均能洗得干干净净。 

清洗速度快:   与浸泡式清洗相比可以提高工效10-20倍。比喷淋式清洗可以提高功效20%-50%。 

没有清洗死角:与喷淋相比,它没有清洗死角,更适用于内外结构复杂,微观不平,具有狭缝,小孔,盲孔,元件密集的工件。 

适应多种清洗工艺:可以用于除油,去污,除锈,除氧化皮,钝化,中和等多种工艺。 

适用材质广:适用于钢、铸铁、不锈钢、铜、铝、玻璃、电路板、电子和光学元件等各种零件。 

 

超声波清洗效果与相关物理量 :

超声波清洗频率:
一般是指换能器的基波频率。频率较低时,容易产生‘空化’效应,但清洗精度低,对铜、铝等软金属有一定空化腐蚀,较适应于粗清洗;频率高的波密度大,但是对设备元件要求很高,成本大,较适用于精密清洗。 

 

超声波清洗功率:
足够的输出功率是超声波清洗设备的基本保证,但是过份追求功率是不经济的。 如何计算超声波功率密度:计算公式,ρ=W÷F(功率密度=发射功率÷发射面积)通常当频率在40KHz附近时,ρ≥0.5-0.8/cm2,否则较难发生空化作用,如果考虑到工件和工位器具对超声波的吸收及衰减作用,还要对ρ值提高。根据科力超声多年经验,一般将ρ值提高到0.5~0.75/cm2,可以达到稳定的很优异的超声波清洗作用。如果想要超声波清洗机达到去除毛刺的效果,必须让超声波清洗机的功率密度达到2-3/cm2以上。


超声波清洗温度:
超声波在40℃-50℃时空化最好。温度越高,越有利于污物分解,但当温度达到70-80℃超声波发挥作用,但降低清洗效果。更多有关工业超声波清洗设备的技术知识请关注科力超声;

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