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选择超声清洗机的工艺参数。
文章出处:本站 人气:7898 发表时间:2021-09-15 16:55:03
选择超声清洗机的工艺参数。
选用适当的清洗剂对超声波清洗效果影响较大。超声清洗的作用机制主要是空化作用,除物质的主要成分、油垢或机体自身的机械杂质外,选择的清洗液必须考虑到清洗液的粘度和表面张力,才能起到空化作用。超声清洗对清洗质量的要求很高,经常使用几种不同的清洗液在不同的槽中或依次进行,每一种清洗液的作用都不一样。举例来说,三氯乙烯、氢氧化钠水溶液、合成洗涤剂、水、酒精先后用来清洗光学元件,丙酮及1*混合清洗液,用来清洗半导体设备,用2*的清洗液和去离子水,经过多次清洗,零件表面达到预期效果。
最常见的方式就是将超声波清洗浸入槽内,在含有清洗液的超声波清洗槽内,由超声波换能器产生的超声波振动由清洗槽底部辐射到清洗液中。尤其适用于中小型零件。对大小、重量较大的零件,可采用局部清洗的方法,即将零件浸入清洗液中清洗,未清洗部分浸在清洗液中,直至完全清洗。另外一种方法是根据大尺寸零件形状及局部清洗的需要,设计特殊形状的超声换能器,实现局部清洗。对具有严格清洗要求的零件,在不同的槽内采用多种不同的清洗液进行超声波清洗。另外,还可以使用其他的清洗方法,例如加热浸洗,超声波清洗等。对含有特厚油脂的零件,一般先用热浸洗或高温喷洗,再用超声波清洗。对某些零件形状过于复杂,如孔、孔角不一致等,可采用一次多次清洗,即在不同超声频率下清洗。
清洗液的超声振动频率对超声清洗效果有很大的影响,这是因为它对空化的影响很大。通常用在20kHz左右。约20kHz时容易产生气穴,清洗效果明显。但是对表面要求高、孔径或缝隙小的产品,宜使用短波、能量集中的高频超声波清洗,有时频率可达800KHz。但高频超声振动在清洗液中衰减大,作用距离短,空化强度小,清洗效率低。另外,由于高频指向性引起的“阴影”区域,部分部件不能清洁。采用无频率跟踪超声清洗装置时,需要对发生器频率进行调节,使其输出信号的频率与传感器的固有振动频率一致。这时,空泡效应最强。清洁液中可见大量积聚的白色物质。手指头像一根针一样。
高功率密度的超声清洗是提高超声清洗效率的有效途径。然而,功率密度过高会由于气蚀过强而对工件表面造成侵蚀(即气蚀腐蚀),对工件造成损害,尤其是对于有各种涂层的工件或铝及铝合金工件。能量密度过大也不会产生饱和效应。对油污严重、形状复杂、深孔盲孔的零件,清洗槽要深、清洗液粘度大、功率密度大。高频率超声清洗功率密度也很大。能量密度可在用水或酒精清洗或漂洗时降低。
由于清洗液的空化程度与温度有关,温度的升高有利于汽蚀,但蒸气压力也相应增大。温度过高会使气穴减少。所以必须保持一定的温度范围。例如水溶剂清洗液一般在45℃左右,三氯乙烯清洗液约75℃,水约60℃。对挥发性和易燃的清洗液,温度不宜过高。
超声清洗的效果和质量取决于超声清洗的时间。对于清洗质量的要求,时间过短。但是,零件表面气蚀腐蚀严重,从而影响零件的质量,延长使用寿命,不仅降低生产效率。油污染严重,形状复杂的零件,清洗时间要长。不同涂层的铝及铝合金零件的清洗时间不宜过长。一般说来,表面光洁度高的零件的油污较少,清洗时间不宜过长。特定的清洁时间要通过实验确定。
为改善清洗效果,并确保超声波清洗装置的正常使用,部件在清洗槽中的位置应引起重视。开始,要避免在超声振动辐射面直接挤压零件,使辐射面无法产生预期的振动,导致清洗装置无法正常工作。对较重的部件尤其重要。部件由专用工具吊在清洗槽内,并尽可能接近表面。第二,关键的清洗部位必须对准超声波源。三是要考虑清洁后污物能够顺利排放。第四,使清洗液在清洗槽内的对流。使用循环连续补充清洗液的方法时,进液速度不宜过快,否则由于补充的清洗液中气体较多,气穴就会减弱。
在盲孔清洗时,应先在盲孔内注入清洗液,然后将盲孔对准超声源。清洁时,要始终将清洗液注入孔内,以达到显著的效果。
超音波清洗槽应避免撞击及快速冷却加热,以免损坏与传感器的连接。对某些零件进行超声清洗时,应进行消磁处理,否则残余铁屑不易清除。
超声清洗质量检查主要是检查被清洁零件表面的污垢残留。
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