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超声波在液体中传播,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。随着清洗行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了超声波清洗机。
超声波清洗机的优点是:超声波清洗效果好,操作简单。人们所听到的声音是频率20-20000Hz的声波信号,20000Hz的声波称之为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡;另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。
工艺流程
1、研磨后的清洗
研磨是光学玻璃生产中决定其加工效率和表面质量(外观和精度)的重要工序。研磨工序中的主要污染物为研磨粉和沥青,少数企业的加工过程中会有漆片。其中研磨粉的型号各异,一般是以二氧化铈为主的碱金属氧化物。根据镜片的材质及研磨精度不同,选择不同型号的研磨粉。在研磨过程中使用的沥青是起保护作用的,以防止抛光完的镜面被划伤或腐蚀。研磨后的清洗设备大致分为两种: 一种主要使用有机溶剂清洗剂,另一种主要使用半水基清洗剂。
2、镀膜前清洗
镀膜前清洗的主要污染物是求芯油(也称磨边油,求芯也称定芯、取芯,指为了得到规定的半径及芯精度而选用的工序)、手印、灰尘等。由于镀膜工序对镜片洁净度的要求极为严格,因此清洗剂的选择是很重要的。在考虑某种清洗剂的清洗能力的同时,还要考虑到他的腐蚀性等方面的问题。 频率 超声波清洗机工作频率很低(在人的听觉范围内)就会产生噪音。当频率低于20kHz时,工作噪音不仅变得很大,而且可能超出职业安全与保健法或其它条例所规定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考虑工件表面损伤的应用中,通常选择从20kHz到30kHz范围内的较低清洗频率。该频率范围内的清洗频率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。 低频通常被用于清洗较小、较精密的零件,或清除微小颗粒。高频还被用于被工件表面不允许损伤的应用。
使用高频可从几个方面改善清洗性能。随着频率的增加,空化泡的数量呈线形增加,从而产生更多更密集的冲击波使其能进入到更小的缝隙中。如果功率保持不变,空化泡变小,其释放的能量相应减少,这样有效地减小了对工件表面的损伤。高频的另一个优势在于减小了粘滞边界层。
空化作用
空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的 直进流 超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。 加速度 液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机,空化作用就很不显著了,这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。
超声波清洗
1.参照超声波清洗机安装说明书
连接清洗机的电控柜与主机间的温控传感器信号线、超声驱动线、加热器控制线等线路,并接通380VAC电源,安装清洗机的上水管、放水管与溢流排放管。
2.超声波清洗池清水
向清洗池内加入适量清水,液面高度以浸没将要清洗的零部件为准,一般不超过清洗池的四分之三。
3.超声波清洗加温
启动电控加热开关,将水温调节旋钮上的白色刻度线指向适当的温度(应为60℃左右)。清洗机在使用过程中,清洗剂的高温度不应超过70℃。
4.超声波清洗机加入清洗剂
待水温升至40℃左右时,将UC-O3零部件清洗剂加入清洗池中(一般一次5kg左右),徐徐搅动清水使其充分溶解(此时亦可启动超声波或开启鼓气装置进行搅拌)。
5.超声波清洗机预处理
清洗之前宜用竹刀先将零部件表面的污垢(如防尘罩外表面会有很多尘土、气缸体类的零件在其外壳曲线变化处会积留很多厚且易除的油泥)简单清洁一下,以便延长清洗液使用寿命。 超声波能够进行精密清洗,但其对泥类的污物处理能力较弱,故预处理中,应尽量将黄泥或稀泥类的污物去除。
超声波清洗机清洗的技术特点
清洗效果好,清洁度高且全部工件清洁度一致。清洗速度快,提高生产效率,不须人手接触清洗液,安全可靠。对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净。对工件表面无损伤,节省溶剂、热能、工作场地和人工。 超声波清洗方式超过一般以的常规清洗方法,特别是工件的表面比较复杂,象一些表面凹凸不平,有盲孔的机械零部件,一些特别小而对清洁度有较高要求的产品如:钟表和精密机械的零件、电子元器件、电路板组件等,使用超声波清洗都能达到很理想的效果。 超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面:因空化泡破灭时产生强大的冲击波,污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来、分散、乳化、脱落。 因为空化现象产生的气泡,由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透,由于这种小气泡和声压同步膨胀,收缩,像剥皮一样的物理力反复作用于污垢层,污垢层一层层被剥离,气泡继续向里渗透,直到污垢层被完全剥离。这是空化二次效应。超声波清洗中清洗液超声振动对污垢的冲击。超声加速化学清洗剂对污垢的溶解过程,化学力与物理力相结合,加速清洗过程。
维修保养
清洗机由超声波发生器和超声波换能器组成,超声波换能器是由压电陶瓷材料制造的夹芯式换能器,压电陶瓷材料在交变电场的作用下会产生机械振动。
保养规范
1、电源为交流380v。(三相四线) 。
2、先将超声波电源和清洗槽之间的信号线连接。(对号连接)
3、将清洗槽内加入液体,高度约为300mm。储液箱内液体达到储液箱高度的一半即可温度40-55度佳。
4、将要清洗的工件放入清洗槽内,工件尽量不要直接接触底部。不要对清洗槽侧壁进行撞击。
5、设定好超声波所要工作的时间(注意时间不可为零),按下超声波的启动按钮,超声波开始工作。
6、清洗时间根据工件的油污程度自行确定。
7、循环过滤关闭时请将过滤出水阀门关闭。
8、定期清理清洗槽底部的油泥。
9、夏季如果长时间(7天)不使用设备应将清洗槽内的液体排放干净,冬季要槽内不结冰。
10、车间内如灰尘较大,应每月使用压缩空气将配电柜内的灰尘进行清理。
龙门机械臂超声波清洗机广泛应用于各种工业领域,如机械制造、电子制造、汽车制造等。它可以有效地清洗各种复杂形状和不易清洗的物品,提高清洗效率和质量,减少人工操作和人力成本。
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