超声波清洗机使用技巧

超声波清洗机使用技巧

一、功率的选择
超声清洗效果不一定与（功率×清洗时间）成正比，有时用小功率，花费很长时间也没有清除污垢。而如果功率达到一定数值，有时很快便将污垢去除。若选择功率太大，空化强度将大大增加，清洗效果是提高了，但这时使较精密的零件也产生蚀点，得不偿失，而且清洗缸底部振动板处空化严重，水点腐蚀也增大，在采用三氯乙烯等有机溶剂时，基本上没有问题，但采用水或水溶性清洗液时，易于受到水点腐蚀，如果振动板表面已受到伤痕，强功率下水底产生空化腐蚀更严重，因此要按实际使用情况选择超声功率。
二、频率的选择
超声清洗频率从十几kHz到100kHz之间，在使用水或水清洗剂时由空穴作用引起的物理清洗力显然对低频有利，一般使用15-30kHz左右。对小间隙、狭缝、深孔的零件清洗，用高频（一般40kHz以上）较好，甚至几百kHz。对钟表零件清洗时，用400kHz。若用宽带调频清洗，效果更良好。
三、清洗笼的使用
在清洗小零件物品时，常使用网笼，由于网眼要引起超声衰减，要特别引起注意。当频率为28khz时使用10mm以上的网眼为好。
四、清洗液温度的选择
水清洗液最适宜的清洗温度为40-60℃，尤其在天冷时若清洗液温度低空化效应差，清洗效果也差。因此有部分清洗机在清洗缸外边绕上加热电热丝进行温度控制，当温度升高后空化易发生，所以清洗效果较好。当温度继续升高以后，空泡内气体压力增加，引起冲击声压下降，反应出这两因素的相乘作用。
五、关于清洗液量的多少和清洗零件的位置
一般清洗液液面高于振动子表面100mm以上为佳。例300W、24kHz液面约高120mm；600W、24kHz液面约高150mm。由于单频清洗机受驻波场的影响，波节处振幅很小，波幅处振幅大造成清洗不均匀。因此最佳选择清洗物品位置应放在波幅处。
六、其它
清洗大量污垢的零件一般要采用浸、喷射等方法进行预清洗。在清除了大部分污垢之后，再用超声清洗余下的污垢，则效果好。如果清洗小物品及形状复杂的物品（零件）时，如果采用清洗网或者使清洗物旋转，边振动边用超声辐射，能得到均匀清洗。
七、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，象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。
八、超声波清洗机的主要参数
1.频率：≥20KHz ，可以分为低频，中频，高频3段。　　2.清洗介质：采用超声波清洗，一般两类清洗剂：化学溶剂、水基清洗剂等。清洗介质的化学作用，可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，以对物件进行充分、彻底的清洗。　　3.功率密度：功率密度=发射功率（W）/发射面积（cm2）通常≥0.3W/cm2，超声波的功率密度越高，空化效果越强，速度越快，清洗效果越好。但对于精密的、表面光洁度甚高的物件，采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生“空化”腐蚀。　　4.超声波频率：超声波频率越低，在液体中产生的空化越容易，产生的力度大，作用也越强，适用于工件（粗、脏）初洗。频率高则超声波方向性强，适用于精细的物件清洗。　　5.清洗温度：一般来说，超声波在30℃-40℃时的空化效果最好。清洗剂则温度越高，作用越显著。通常实际应用超声波时，采用50℃-70℃的工作温度。
九、常见的超声波清洗机产品
 
判断超声波清洗机的故障 　　1．超声波清洗机打开电源开关，指示灯不亮,没有超声输出。原因： A.电源开关损坏，没有电源输入；B.保险丝ACFU熔断。 2.超声波清洗机打开电源开关后，指示灯亮，但没有超声波输出。原因： A.换能器与超声波功率板的连接插头松脱；B.保险丝DCFU熔断； C.超声功率发生器故障；D.换能器故障。 3.超声波清洗机直流保险丝DCFU熔断。原因： A.整流桥堆或功率管烧毁；B.换能器故障。 4.超声波清洗机打开电源开关后，机器有超声波输出，但清洗效果未如理想。原因： A.清洗槽内清洗液液位不当；B.超声波频率协调没有调好； C.清洗槽内液体温度过高或过低；D.清洗液选用不当；E.超声波发生器老化。
编辑本段6、超声波清洗机维修保养问题
1）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。 　　超声波换能器常见问题　　1 超声波振子受潮，可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头，检查绝缘电阻值就可以判断基本情况，一般要求绝缘电阻大于5兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值，一般是换能器受潮，可以把换能器整体（不包括喷塑外壳）放进烘箱设定100℃左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。 　　2 换能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆欧表结合检查，一般作为应急处理的措施，可以把个别损坏的振子断开，不会影响到别的振子正常使用。　　3 振子脱胶，我们的换能器是采用胶结，螺钉紧固双重保证工艺，在一般情况下不会出现这种情况。 　　4 不锈钢振动面穿孔，一般换能器满负荷使用10年以后可能会出现振动面穿孔的情况。　　2）超声波清洗机换能器常见问题有： 　　（1）超声波换能器受潮。一般用兆欧表检查和换能器相连接的插头，检查换能器正负极间的绝缘电阻值就可以判断。一般要求绝缘电阻大于30兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值，很可能是换能器受潮。维修方法是把换能器整体（不包括喷塑外壳）放进烘箱设定100℃左右，烘干三小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。换能器振子打火，陶瓷材料碎裂。维修时可以用肉眼和兆欧表结合检查。一般作为应急处理的措施，可以把个别损坏的换能器断开，不会影响到别的换能器正常使用。　　（2）换能器脱胶。我们知道大多数厂家采用胶粘的方式固定换能器，但超声波清洗机的长期使用后由于振动会出现脱胶现象。也有厂家采用胶结加螺钉紧固的方式，一般情况下不会出现脱胶，由于螺钉的作用，振子脱胶后不会从振动面上落下，一般的判断方法是用手轻摇振子的尾部，仔细观察振动面的胶水情况做出判断。　　（3）一般振子出现脱胶以后超声波电源输出的功率正常，但是由于振子与振动面连接不好，振动面的振动效果不好，长时间后由于能量无法释放出去，很可能会烧坏振子。振子脱胶对于用户来说维修起来是比较麻烦的，一般情况只能送回生产厂家进行维修处理。避免振子脱胶最有效的方法是平时使用中注意不撞击振动面。　　（4）振动面穿孔。一般超声波换能器满负荷使用数年以后可能会出现振动面穿孔的情况，这是由于振动面的不锈钢板长时间高频振动疲劳所致，振动面穿孔说明换能器的使用寿命已经到了，维修上一般只能更换。　　3）超声波清洗机发生器常见问题有： 　　（1）超声波清洗机打开电源开关，指示灯不亮。这种情况维修时必须检查电源开关是否完好，漏电开关是否合上。如果开关完好再检查保险丝是否过载熔断，基本上可以解决。　　（2）超声波清洗机打开电源开关后，指示灯亮，但没有超声波输出。这种情况比较复杂，维修时首先检查换能器与超声波功率板的连接插头是否有松脱，然后检查保险丝是否熔断。如果一切正常有可能是超声功率发生器内部故障，用万用表打电源线明线,火线是否都通。在排除了发生器故障后再检查超声波换能器是否烧坏，是否需要更换。 　　（3）超声波清洗机直流保险丝熔断。可能是整流桥堆或功率管烧毁，也可能是换能器老化，电流不稳，这些都可能造成电源发生器故障。维修时要多加注意。　　（4）超声波清洗机打开电源开关后，机器有超声波输出，但清洗效果不如以前理想。这种情况大多是使用不当造成，比如，清洗槽内清洗液液位不当，过高或者过低；超声波频率协调没有调好；清洗槽内液体温度过高或过低；清洗液选用不当或者用量不够。当然，也不排除换能器脱胶后使大部分超声波能量无法传递到清洗液中，这种情况应当及时送回厂家维修，以免烧坏振子。
编辑本段8、超声波清洗机在微粉业的应用
众所周知，要取得不同大小颗粒，是把破碎料放在球磨机内研磨后，经过不同规格筛子层层筛分而得的。筛子长时间使用后，筛孔会被堵塞( 如金刚石筛)，用其它人工方法长时间刷洗会破坏饰子，且效果不理想，经过众多厂家的试验后，用超声波清洗，不仅不损坏筛子，速度快，而且筛子上面的堵塞颗粒完全被回收。如果要取得更细的微粒(500目以上)，就要用微粒大小在水中沉淀速度不同这一特性而取得。但微粒越细由于自身引力作用越易结团、结块，用手工搅拌很难达到理想效果，具体操作过程是：将微粒以一定的比例放入水中，人工搅拌呈悬浮状态，将桶没入超声波槽内进行超声处理，一定时间后，取出让其自然沉淀后，取出上面最细的一层( 多少靠经验)，然后再向桶内加水，重复上述过程。因此广泛应用于金刚石筛、金刚石微粉、颜料、铝粉、陶瓷泳样( 作用是加速陶瓷胶体溶解) 等工艺。 　　一般安装在某些特定物件清洗的生产流水线上。
编辑本段超声波清洗机使用注意事项：
(1)超声波清洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置。 (2)超声波清洗机严禁无清洗液开机，即清洗缸没有加一定数量的清洗液，不得合超声波开关。 (3)有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关。 (4)禁止用重物(铁件)撞击清洗缸缸底，以免能量转换器晶片受损。 (5)超声波发生器电源应单独使用一路220V/50Hz电源并配装2000W以上稳压器。 (6)清洗缸缸底要定期冲洗，不得有过多的杂物或污垢。 (7)每次换新液时，待超声波起动后，方可洗件。
编辑本段超声波清洗机发展历史
超声波清洗机技术已有30多年的历史，日本在25年前就开始使用，但一个误解一直困扰着这项技术，使人们怀疑超声波清洗器的效果。传统的超声波清洗器理论认为，气泡起到了清洗的作用。柴野佳英经过反复试验发现，事实上，气泡只是由超声波的强力粗密波引起的单纯的气体爆发而已，它反而会抑制甚至消除超声波清洗器的清洗力，真正发挥清洗作用的是真空的气穴。这一发现实现了超声波清洗器领域的革命性突破。　　1987年，柴野佳英发表了超声波清洗器的基本理论，为了区别于传统理论，他把自己的研究成果称为“柴野理论”，以此为基础的超声波清洗器技术定义为新超声波清洗器技术。他根据这一理论研制的超声波清洗器设备，清洗效果大大优于同类产品，能够成功地控制气穴现象的发生位置、发生密度、发生效率和冲击力。其他同业厂家花25分钟仍然无法很好地清洗去掉焊接毛刺，用昴星团的清洗设备在6秒钟内就可去除；其他同业厂家设备花2小时仍然无法去除的密着部分焊剂，昴星团可以在2分钟内去除，并确保不损坏被加工物。　　“昴星团”的诞生谈起从事超声波清洗机研究的历程，柴野佳英显得特别兴奋。1970年，柴野佳英从日本国立福岛工业高等专科电气工程专业毕业后，就职于蛇目缝纫机工业技术研究所。　　1975年，他进入了一家工业清洗公司，当时刚刚开始有超声波清洗器，但大量使用三氯乙烯、氟里昂等有毒有害的化学溶剂作为清洗介质，对环境的污染相当严重。当时日本工业在高速发展期，大量工业废水排放到河流，很多人因为饮用了受污染的水而得病，尤其是一些残疾人因为迫于生计从事有毒有害的工作而过早死亡。柴野佳英目睹这一切，强烈社会责任感使他下定决心要用环保技术造福人类，他说：“世界养育了我，我有义务为世界作贡献！”从此他走上了研究环保超声波清洗器的道路。　　一个偶然的因素促使他发现了超声波清洗机的奥妙。当时由于缺乏资金，一切都只能因陋就简，试验设备更是无从谈起。由于超声波清洗机槽大多采用不锈钢制成，无法从侧面观察超声波在介质中产生的状况，而柴野佳英因为缺钱，买了一个透明塑料鱼缸代替，这样很容易观察到清洗槽里的变化。他发现，放置在鱼缸底部的超声波发生器产生的很多气泡不断上升，一个大气泡变成两个小气泡，最后炸开来。　　传统的超声波清洗机原理就是通过超声波在液体介质中传播产生气泡，再通过气泡爆炸产生的力量来起到清洗物体表面的效果。然而因为气泡里有空气存在，爆炸产生的力量有限，因此清洗效果不理想。柴野佳英通过反复试验，不断改进，终于研制成了新型的超声波清洗器装置，使气泡成为真空的气穴，从而纠正了长期以来人们对超声波清洗器技术的误解。他还尝试用水代替以前超声波清洗器常用的氟里昂等有毒有害介质，向环保的目标更迈进了一步，1993年此项发明获得“美国环境保护局（EPA）保护臭氧层环境保护奖”。他发明的清洗力数字计测器，可随时计测超声波的音压和气穴冲击力，从而将清洗装置调整到最佳状态。