Két fő tényező befolyásolja az ultrahangos tisztítás hatását

Az ultrahangos tisztítógép legfőbb mechanizmusa az ultrahangos tisztítógép által keltett ultrahanghullámok kavitációja. Az ultrahangos kavitáció erőssége a tisztítófolyadék és a környezeti feltételek akusztikai paraméterei, fizikai és kémiai tulajdonságai. A jó tisztító hatás eléréséhez megfelelő akusztikát kell kiválasztani. Paraméterek és tisztítófolyadék.

1. Ultrahangos hangerő vagy hangnyomás kiválasztása

A tisztítóoldatban a negatív nyomás csak akkor fordul elő, ha a váltakozó hangnyomás amplitúdója meghaladja a folyadék statikus nyomását, és az ultrahangos tisztítótartály hangereje magasabb, mint a kavitációs küszöb, hogy ultrahangos kavitációt generáljon. Tipikus folyadék esetén a kavitációs küszöb kb. 1/3 watt / négyzetcentiméter (a hangnyomás négyzete arányos a hangerővel). Amikor a hangerő növekedik, a kavitációs buborék maximális sugarának az eredeti sugárhoz viszonyított aránya nő, és a kavitáció intenzitása nő, azaz annál nagyobb a hangerő, annál erősebb a kavitáció, ami előnyös a tisztító hatás szempontjából. De minél hangosabb, annál hangosabb. Számos haszontalan buborék keletkezik, ami növeli a szóráscsillapítást és hanghatást fejt ki. Ugyanakkor a hangerő növelése növeli a nemlineáris csillapítást is, ami gyengíti a tisztítási hatást a hangforrástól. Néhány nehezen tisztítható szennyeződéshez, például fém felületű oxidokhoz, a kémiai szálas fonófejek pórusaiban lévő szennyeződések tisztítása nagyobb hangerőt igényel. Ekkor a tisztítandó felületnek közel kell lennie a hangforráshoz, és a legtöbb esetben a tartálytisztítót nem használják. A rúd alakú fókuszáló transzducer közvetlenül behelyezhető a tisztítófolyadék felületéhez közeli tisztítandó folyadékba.

2. Frekvenciaválasztás

Az ultrahang kavitációs küszöb szorosan összefügg az ultrahang frekvenciájával. Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb a kavitációs küszöb. Más szavakkal, minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb a hangerő vagy a hangteljesítmény, amely szükséges a kavitáció kialakításához a folyadékban; annál alacsonyabb a frekvencia, a könnyebb kavitáció és az alacsonyabb frekvenciákon. A folyadék kompressziónak és ritkább hatásnak van kitéve hosszabb időközönként. A buborék az összeomlás előtt nagyobb méretre növekszik, és a kavitáció intenzitása megnövekszik, ami kedvező a tisztító hatás szempontjából. Jelenleg az ultrahangos tisztítógép működési frekvenciája nagyjából három, a tisztítóeszköz szerinti frekvenciasávra oszlik; alacsony frekvenciájú ultrahangos tisztítás (20-50 KHz), nagy frekvenciájú ultrahangos tisztítás (50-200 KHz) és megahertz ultrahangos tisztítás (700 KHz-1 MHz vagy több). Az alacsony frekvenciájú ultrahangos tisztítás olyan alkalmazásokhoz alkalmazható, ahol a nagy részek felülete vagy a szennyeződés és tisztító alkatrészek felülete magas. A frekvencia alacsony vége, a nagy kavitációs intenzitás, könnyen tisztítható a tisztító rész felülete, nem alkalmas nagy felületi felületű alkatrészek tisztítására, és a kavitációs zaj nagy. Kb. 40 KHz frekvencián, ugyanolyan intenzitással, a generált kavitációs buborékok száma meghaladja a 20 KHz frekvenciát, és a behatoló erő erős. Jobb, ha a munkadarabot összetett felületű vagy vak lyukakkal tisztítjuk, és a kavitációs zaj kicsi. A kavitáció intenzitása azonban alacsony, a szennyeződés tisztítására és a tisztítandó felület felületére gyenge, a nagyfrekvenciás ultrahangos tisztítás alkalmas számítógépek és mikroelektronikai alkatrészek, például mágneslemezek, meghajtók, fejek, folyadék finom tisztítására kristályüveg és síkképernyők, mikrokomponensek és polírozott fém alkatrészek tisztítása. Ezeknek a tisztítóeszközöknek a tisztítási folyamat során kavitációs korrózióval kell rendelkezniük. A mikronos szennyeződés lemosásához. Megahertz ultrahangos tisztítás alkalmas integrált áramkörök, szilikonlapok és film tisztítására. A tisztító részek károsodása nélkül eltávolíthatja a mikronos és szubmikronos szennyeződéseket, mert ebben az időben nincs kavitáció. Az ultrahangos tisztító mechanizmus elsősorban a hangnyomás gradiens, a részecske sebesség és a hangáramlás hatása, amelyet erős tisztítási irány jellemez. A tisztítandó tárgy általában a hangsugárral párhuzamos irányban helyezkedik el.