超声波除油与超声波清洗

超声波清洗的优点、操作参数、注意事项
对于金属表面处理工艺的使用，已经渗透到越来越多行业了，诸如电子、机械、电气、玻璃、眼镜、钟表、电镀、仪器、仪表、珠宝、医疗、五金、轴承、液压、航空、陶瓷、化纤、制笔、电池壳等行业。

而金属的除油除锈清洗处理占据表面处理工艺至关重要的部分。

随着技术层次的提高，超声波清洗技术的到了广泛的认可，超声波清洗取代了传统浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗等工艺方法。

超声波清洗工艺比传统工艺有哪些优点
◆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、工作场地和人工等。

超声波清洗的操作参数
超声波清洗时的注意事项
1 对于中、小型构件，粘附汕垢严重时，应先浸洗或喷洗。

为提高清洗质量、缩短清洗时间，采用几种不同的清洗液，根据清洗液的清洗作用不分槽依次进行。

2 局部清洗尺寸和重量较大的工件时，将工件局部浸入超声波清洗槽中进行清洗;也可以根据大型工件形状或局部清洗部位的要求，将换能器制成特殊结构(如密封型、变幅杆型)，以实现局部清洗。

注意不要将工件直接压在槽底超声波辐射面上。

3 工件形状过分复杂或具有大小不等的孔、凹槽时，可用不同振动频率的超声波清洗。

4 清洗小孔、盲孔时，应先在孔内充满清洗液对准超声源，清洗下来的污物要便于排出。

5 采用清洗液循环装置。

连续被充新液时，进液速度不宜太快，以免由于新液含气较多减弱空化作用。

6 要求空化作用很强时，须经常调节发生器的频率，使其输出频率与换能器的固有频率一致，以提高转换效率。

超声波除油工作原理人们所听到的声音是频率20-20000Hz的声波信号，高于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，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，即液体体积增加，液体中分子空隙加大，形成许许多多微小的气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，即液体体积被压缩减小，液体中形成的微小气泡被压碎。

经研究证明：超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。

1、定义什么是超声波：波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。

次声波的频率为20Hz 以下；声波的频率为20Hz~20kHz；超声波的频率则为20kHz以上。

其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。

超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。

2、超声波如何完成清洗工作超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。

（1）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。

在超声波清洗过程中，肉眼能看见的泡并不是真空核群泡，而是空气气泡，它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率。

只有液体中的空气气泡被完全脱走，空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。

（2）直进流作用：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。

电泳工艺操作标准电泳工艺流程超声波除油〔粗洗〕→超声波除油〔细洗〕→喷淋水洗→浸泡水洗→皮膜〔磷化〕→喷淋水洗→浸泡水洗→超声波纯水洗→浸泡纯水洗→ED〔电泳〕→循环超滤回收→溢流回收→纯水喷淋→纯水浸泡→进烤炉。

超声波除油：将黏附有油污的工件放在除油液中，并使整个过程处于一定频率的超声波场作用下的除油过程。

通过引入超声波强化除油过程、缩短除油时间、提高除油质量、降低化学药品的消耗量，尤其对复杂外形零件、小型精密零件、外表有难除污物的零件及绝缘材料制成的零件有显着的除油效果，可以省去费时的手工劳动，防止零件的损伤。

水洗：通过采用多级浸泡水洗工艺，对工件进行喷淋水洗、浸泡水洗、漂洗等多种清洗方法的合理搭配组合，形成多功能一体化的组合清洗方法，此清洗方法可以到达较好的水洗效果，同时具有节省水、废水便于处理等特点。

皮膜〔磷化〕：此目的是增强漆膜结合力及整体涂层防护功能，提高耐蚀性，提高基体与涂层间或其他有机精饰层间的附着力，一方面，磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构。

另一方面，磷化膜具有的多孔性，使涂料可以渗透到这些孔隙之中，涂料与磷化膜紧密结合，附着力提高；同时还可以清洁外表、善材料的冷加工性能、改进外表摩擦性能，以促进其滑动。

纯水浸泡：纯水质量要严格控制电导率<5μs/cm，而且进槽前最后一道水洗槽内电导率不得高于10μs/cm。

ED〔电泳〕：通过电解〔分解〕、电泳动〔泳动、迁移〕、电沉积〔析出〕、电渗〔脱水〕这四个过程使电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极外表所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件外表。

结合各类电泳漆的配槽比例，通过控制施工电压及时间，调整槽液温度从而到达电泳最正确效果。

循环超滤回收：通过过滤电泳液中漆液的杂质使电泳液到达回收的作用，从而可以循环利用，节省电泳液本钱。

在生产中，电泳过程会产生电泳液以外的杂质，直接影响电泳效果，超滤装置就可以将这些杂质去掉，使回收的电泳液循环利用。

超声波清洗用途
一、超声波清洗的用途
1、工业领域
超声波清洗技术在工业领域有很多的应用，主要是用于清洗食品加工设备、制药设备、汽车零部件、液压设备、密封圈、滤芯、电子元器件等。

比如食品加工设备清洗，可以有效的去除油污和残留物，保证设备的清洁和消毒，减少对设备的损坏；制药设备清洗，可以确保设备的无菌、无污染，以保证药品的质量；汽车零部件清洗，可以有效清除油脂、烟渣等污染物，延长零部件的使用寿命；液压设备清洗，可以清除污垢、油脂和微生物，减少磨损和更换零件的次数；密封圈清洗，可以有效除去油脂、尘埃和污垢，使密封圈可以良好的密封；滤芯清洗，可以除去灰尘、杂质和油脂，提高滤芯的过滤效果；电子元器件清洗，可以清除金属颗粒、夹杂物和污染物，减少烙印而使电子元件可以正常工作等。

2、家用领域
超声波清洗也可以用于家用领域，比如清洗餐具、家用电器、皮革服装、手表、配饰等。

比如清洗餐具，可以有效的清除油污、污垢和表面污渍，保证洗碗机不受污染；清洗家用电器，可以除去外壳上的油污、灰尘等污染物，保持电器的清洁；清洗皮革服装，可以有效清除衣服上的污渍、油渍等污染物，使衣服不变色；清洗手表，可以清洗表壳上的污渍、灰尘等污染物，使表面光滑；清洗配饰，可以有效清除表面污渍、油渍等污染物，令配饰保持原有的光泽等。

超声波的利用超声波在生活中的用途：超声波探伤仪、超声波除油、医学超声波检查、超声波测距、超声波碎石、超声波清洗、超声波测速、超声波焊接、超声波加湿器、超声波除螨等。

1、超声波探伤仪超声波探伤仪利用超声波穿透能力很强的特点，可以制成超声波探伤仪探查金属内部有无气泡或裂缝等。

2、超声波除油将黏附有油污的制件放在除油液中，并使除油过程处于一定频率的超声波场作用下的除油过程，称为超声波除油。

3、医学超声波检查利用超声波穿透能力强和传播信息的特点制成的B超，可用来检查人体内脏的情况。

4、超声波测距超声波测距是指将超声波用于测量距离，由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。

5、超声波碎石超声波碎石是利用电能转变成声波，声波在超声转换器内产生机械振动能，通过超声电极传递到超声探杆上，使其顶端发生纵向振动，当与坚硬的结石接触时产生碎石效应，但对柔软的组织并不造成损伤。

6、超声波清洗超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

7、超声波测速超声波测速适合作流动物质中含有较多杂质的流体的流速测量，超声多普勒法只是其中一种以上这些东东都是关于流体的流速的超声测量方法。

8、超声波焊接超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

9、超声波加湿器在干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度，这就是超声波加湿器的原理。

10、超声波除螨超声波除螨技术用特殊频率的超声作用于螨虫的听觉神经系统，使其生理系统紊乱，烦躁不安，食欲不振，最终奄奄一息逐渐死亡，采用这种原理的除螨产品不用添加任何化学药剂，无毒无二次污染，对人体和家中宠物都没有伤害，是比较理想的除螨产品。

工件清洗动植物油脂的方法工件清洗是指对工件表面的油脂进行去除的过程。

而动植物油脂则是指从动物或植物中提取的油脂。

本文将介绍几种常见的方法，用于清洗工件上的动植物油脂。

一、溶剂清洗法溶剂清洗法是指使用溶剂来溶解油脂，从而将其从工件上去除的方法。

常用的溶剂包括酒精、醋酸、丙酮等。

使用时，将溶剂倒入容器中，将工件浸泡在溶剂中，然后用刷子或布擦拭工件表面，使溶剂能够充分接触到油脂，溶解并去除油脂。

最后，用清水冲洗工件，以去除残留的溶剂。

二、碱性清洗法碱性清洗法是指使用碱性溶液来清洗工件表面的油脂。

常用的碱性溶液包括氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液等。

使用时，将碱性溶液倒入容器中，将工件浸泡在溶液中一段时间，使碱性溶液能够与油脂反应，将其分解成容易清洗的物质。

然后，用清水冲洗工件，以去除残留的碱性溶液。

三、高温清洗法高温清洗法是指使用高温水或蒸汽来清洗工件表面的油脂。

高温能够降低油脂的粘度，使其容易流动和脱落。

使用时，将工件放入高温水或蒸汽中，使其受热一段时间，然后用刷子或布擦拭工件表面，将油脂去除。

最后，用清水冲洗工件，以去除残留的油脂和高温介质。

四、超声波清洗法超声波清洗法是指利用超声波的作用来清洗工件表面的油脂。

超声波能够产生高频振动，形成微小的气泡，这些气泡在液体中迅速扩大和收缩，产生巨大的压力和冲击力，从而将油脂从工件上剥离。

使用时，将工件放入超声波清洗机中，开启超声波发生器，通过超声波的作用，将油脂去除。

最后，用清水冲洗工件，以去除残留的溶剂和油脂。

五、热力清洗法热力清洗法是指利用高压水或蒸汽的冲击力来清洗工件表面的油脂。

高压水或蒸汽能够将油脂从工件上冲刷下来。

使用时，将工件放入高压清洗机中，开启高压泵，通过高压水或蒸汽的冲击力，将油脂去除。

最后，用清水冲洗工件，以去除残留的溶剂和油脂。

总结：工件清洗动植物油脂的方法有溶剂清洗法、碱性清洗法、高温清洗法、超声波清洗法和热力清洗法。

这些方法各有优劣，可以根据实际情况选择合适的方法进行清洗。

超声波除油与超声波清洗将黏附有油污的制件放在除油液中，并使除油过程处于一定频率的超声波场作用下的除油过程，称为超声波除油。

引入超声波可以强化除油过程、缩短除油时间、提高除油质量、降低化学药品的消耗量。

尤其对复杂外形零件、小型精密零件、表面有难除污物的零件及绝缘材料制成的零件有显著的除油效果，可以省去费时的手工劳动，防止零件的损伤。

超声波是频率为16kHz以上高频声波，超声波除油是基于空化作用原理。

当超声波作用于除油液时，由于压力波(疏密波)的传导，使溶液在某一瞬间受到负应力，而在紧接着的瞬间受到正应力作用，如此反复作用。

当溶液受到负压力作用时，溶液中会出现瞬时的真空，出现空洞，溶液中蒸汽和溶解的气体会进入其中，变成气泡。

气泡产生后的瞬间，由于受到正压力的作用，气泡受压破裂而分散，同时在空洞周围产生数千大气压的冲击波，这种冲击波能冲刷零件表面，促使油污剥离。

超声波强化除油，就是利用了冲击波对油膜的破坏作用及空化现象产生的强烈搅拌作用。

超声波除油的效果与零件的形状、尺寸、表面油污性质、溶液成分、零件的放置位置等有关，因此，最佳的超声波除油工艺要通过试验确定。

超声波除油所用的频率一般为30kHz左右。

零件小时，采用高一些的频率；零件大时，采用较低的频率。

超声波是直线传播的，难以达到被遮蔽的部分，因此应该使零件在除油槽内旋转或翻动，以使其表面上各个部位都能得到超声波的辐照，受到较好的除油效果。

另外超声波除油溶液的浓度和温度要比相应的化学除油和电化学除油低，以免影响超声波的传播，也可减少金属材料表面的腐蚀。

3．4 浸蚀浸蚀又称酸洗，是将金属零件浸入酸、酸性盐或碱溶液中，利用化学或电化学方法来除去制件表面的锈蚀物、氧化皮(膜)，使制件表面处于活化状态的加工方法。

根据清除氧化物的方法不同，常用的浸蚀分为化学浸蚀和电化学浸蚀两类。

靠浸蚀剂的化学作用将锈、氧化物去除的方法称为化学浸蚀。

将被浸蚀的零件通以直流电的浸蚀过程称为电化学浸蚀。

除油污的三种化学方法不同性质的油污要采用不同的去油方式与方法来去除，才能取得良好效果。

从性质上分，油可分为两大类：皂化类油与非皂化类油。

动物油、植物油的主要成分为脂肪(甘油三酸酯等)，它们能与碱发生皂化反应，生成溶于水的甘油和肥皂，因此，这类油称为皂化类油。

从石油、煤等地下矿产物提炼、裂解产生的矿物油，如汽油、煤油、柴油、机油、凡士林、沥青、煤焦油等，其主要成分为碳氢化合物，它们不与碱发生皂化反应，因此称为非皂化类油。

制件上往往同时含有两类油。

目前，矿物油类在工农业生产及日常生活中应用日广，在油污中所占比例更大，而动植物油则主要用作食用油。

除油方法1、有机溶剂除油利用对油污有溶解作用的汽油、煤油、酒精、三氯乙烯、四氯化碳、氟里昂等进行浸泡、擦洗，对两类油污均有去除作用。

2、手工除油对于大件(如长轴件镀硬铬)，有时仍采用手工除油。

最省的方法是沾水泥浆擦抹，既带碱性又有机械作用。

但应注意冲洗后再抹净表面的水泥，一是水泥带入镀槽有害，二是镀层易发花甚至麻砂。

3、化学除油将工件悬挂或小件用框篮等盛装后，置于加温的化学除油液中浸洗或煮，则为化学除油。

一般来说，液温越高，除油效果越好。

所谓的“室温除油剂”，液温低时也应加热4、滚光或振筛除油在滚光机或振筛机内加入除油剂进行除油，由于工件的滚动或振动，工件翻转快，且除油液对制件表面有冲刷作用，比静置化学除油快且效果好。

一般仅适于标件等小件除油。

加入OP乳化剂与硫酸，有时可实现除油、除锈一步完成。

5、氧化除油法由于浓硫酸不具挥发性且有强氧化性，因此有时用作氧化除油。

其氧化作用有2个用处：一是将油污氧化分解去除；二是除油后工件表面因氧化作用而处于钝态，不致发生腐蚀。

故钢铁小件、锌压铸件、铝件、铜件上除油均可应用。

6、超声波除油与清洗用超声波发生器与换能器对除油液施加超声波的除油方法称为超声波除油。

在超声波作用下，溶液内交替产生减压和增压作用。

在减压作用下，溶液中形成无数小的真空点，蒸汽及液中溶解气体进入其中形成很小的气泡；在其后产生的瞬间增压作用下，气泡被压破，发生飞散而产生冲击波，达到除油的效果。

工件除油的方法有很多种，包括但不限于以下几种：
1. 碱性除油法：利用碱溶液的皂化、乳化、润湿、分散等一系列物理化学作用和电化学反应产生的气泡对油污的撕裂和搅拌作用去除油污。

2. 有机溶剂除油法：利用有机溶剂的溶解力和表面张力，将油污从工件表面去除。

常用的有机溶剂包括三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯等。

3. 超声波除油法：利用超声波产生的超声空化效应剥离表面黏附的各类污物。

4. 高压喷射清洗法：利用高速喷射的清洗液在零件表面产生冲击、冲蚀、疲劳和气蚀等多种机械作用、化学作用，清除零件表面的污物。

5. 乳化液除油法：在乳化液体系中，有机溶剂发挥溶解油脂作用，乳化剂则促使溶有油脂的溶剂乳化、分散，形成乳浊液将油脂带离金属表面。

6. 化学清洗法：利用化学药剂与工件表面的油污进行化学反应，使其转化为对环境无害的物质，从而达到除油的目的。

这些方法可以单独使用，也可以组合使用，具体取决于工件的材质、形状、油污的类型和程度等因素。

超声波除油工艺规范1 主题内容与适用规范本标准规定了钢、不锈钢、合金钢、铜及铜合金、钛合金、铝合金零件镀前处理超声波除油的工艺方法。

2 设备名称：超声波清洗机3 超声波除油目的：经过车床加工后零件上经常有油污、铁削、灰尘等。

而这些杂质会影响零件表面处理的结合力。

超声波除油可以除掉零件表面的油污、杂质以增加零件表面的结合力，使后续加工获得满意的效果。

4 清洗原理超声波清洗机有时被称为“无刷清洗”，其清洗工作主要是由于清洗工件表面或附近的空化起泡来完成的。

即超声波清洗的主要作用机理时“超声空化”作用，“超声空化”作用表现在以下几个方面：1、存在于液体中微气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡将迅速变大，然后突然闭合，在气泡闭合时产生的冲击水波能在其周围产生成千个大气压的压力，破坏不溶性污物而使它们分散在清洗液中。

2蒸汽型空化对污物层的直接反复冲击，一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而与清洗件表面脱离。

3、气体型起泡的振动对固体表面进行擦洗，污物一旦有缝可钻，气泡就可以“钻入”裂缝中振动，使污层脱落。

4、对于有油污包裹住的固体粒子，由于超声空化作用，两种液体在界面迅速分散而乳化，固体粒子即自行脱落。

5、空化气泡本身在振动过程中，将伴随着一系列二阶现象发生，如辐射扭力。

辐射扭力在均匀液体中作用于液体本身，从而导致液体本身的环流，使工件表面污物造成破坏使其脱落。

6、超声空化在固体和液体界面上产生的高速微射流能够增加搅拌作用，加快可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。

7、清洗液本身的振动也会对清洗作出很大贡献。

5 超声波清洗效果相关参数功率密度：使用超声波清洗的主要参数就是功率，更确切地说清洗池内被清洗件表面的功率密度。

超声波功率密度越高，空化效果越强，其清洗效果越好，清洗速度越快，对表面污物很多或要求清洗时间短及铁磁材料等宜采用大的功率密度，对精密及表面光洁度高的物体宜采用低的功率密度。

清洗工程机械零件的方法清洗工程机械零件是保养工程机械的必要方式之一。

工程机械零件油污主要是由不可皂化油与灰尘、杂质等形成的。

不可皂化油不能与强碱起作用，如各种矿物油、润滑油，均不能溶于水，但可溶于有机溶剂。

去除此类油污有化学和电化学两种方法；常用的清洗液为有机溶剂、碱性溶液和化学清洗液等；清洗方式有人工清洗和机械清洗两种。

1．三种清洗液(1)有机溶剂。

常见的有煤油、轻柴油、汽油、丙酮、酒精和三氯乙烯等。

用这种溶解方式除油，可溶解各种油脂。

优点是不需加热、使用简便、对金属无损伤、清洗效果好。

缺点是多数为易燃物、成本高、适于精密件和不宜用热碱溶液清洗的零件，如塑料、尼龙、牛皮、毡质零件等。

但需注意橡胶件不能用有机溶剂清洗。

(2)碱性溶液。

碱性溶液是碱或碱性盐的水溶液，它利用乳化剂对不可皂化油的乳化作用除油，是一种应用最广的除污清洗液。

乳化作用是一种液体形成极小的细粒后，均匀分布在另一种液体中。

在碱溶液中加入乳化剂形成乳化液，能降低油膜的表面张力和附着力，使油膜破碎成极小的油滴后，不再回到金属表面，以去除油污。

常用的乳化剂有肥皂、水玻璃(硅酸钠)、骨胶、树胶、三乙醇胺、合成洗涤剂等。

需注意的是清洗不同材料的零件应采用不同的清洗液。

碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用，尤其对铝的腐蚀性较强。

用碱性溶液清洗时，一般需将溶液加热到80~90℃。

除油后用热水冲洗，去掉表面残留碱液，防止零件被腐蚀。

(3)化学清洗液。

是一种化学合成的水基金属清洗剂配置的水溶液，金属清洗剂中以表面活性剂为主，具有很强的去污能力。

另外，清洗剂中还有一些辅助剂，能提高或增加金属清洗剂的防腐、防锈、去积炭等综合性能。

原理是清洗剂配成的清洗液先湿润零件表面，然后渗入污物与零件接触界面，使污物从零件表面上脱落、分散，或溶解于清洗液中，或在零件表面形成乳化液、悬浮液，达到清洗零件的目的。

常见的配置化学清洗液的清洗剂有水基金属清洗剂、金属清洗剂、高效金属清洗剂、金属清洗剂、洗净剂、洗油剂、液态金属清洗剂。

超声波清洗原理超声波在超声波在本质上和声波是一样的，都是机械振动在弹性介质中的传播过程，超声波和声波的区别仅在于频率范围的不同。

声波是指人耳能听到的声音，一般认为声波的频率在20～20000赫范围内，而振动频率超过20千赫以上的声波则称为超声波。

超声波中振动频率在100千赫以下的称为低频超声波；振动频率在100千赫以上到数十兆赫的称为高频超声波。

用于清洗的超声波所采用的频率为20～400千赫，属于低频及高频超声波的范围。

超声波清洗时，在超声波的作用下，机械振动传到清洗槽内的清洗液中，使清洗液体内交替出现疏密相间的振动，液体不断受到拉伸和压缩。

疏的地方受到拉伸，形成微气泡(空穴)；密的地方受到压缩。

由于清洗液内部受超声波的振动而频繁地拉伸和压缩，其结果使微气泡不断地产生和不断地破裂。

微气泡破裂时，周围的清洗液以巨大的速度从各个方向伸向气泡的中心，产生水击。

这种现象可以通过肉眼直接观察到，即在清洗液中可以看到有剧烈活动的气泡，而且清洗液上下对流。

此时若将手指浸入清洗液中，则有强烈针刺的感觉。

上述这种现象称为超声空化作用。

超声清洗就是利用了空化作用的冲击波，其清洗过程中由下列四个因素作用所引起。

(1)因空泡破灭时产生强大的冲击波，污垢层在冲击波的作用下被剥离下来，即分散及脱落。

(2)因空化现象产生，由冲击形成的污垢层与表面之间的间隙和空隙渗透，由于这种小气泡与声压同步膨胀，收缩，产生像剥皮那样的物理力重复作用于污垢层，污垢一层层被剥开，小气泡再继续向前推进，直到污垢层被剥下为止。

这就是空化二次效应。

(3)超声清洗中清洗液的超声振动本身对清洗的作用力(4)清洗剂也溶解了污垢，产生乳化分散的化学力。

(5)空化阂与介质的粘滞性有关，粘度大，表面张力大，空化阂高。

(6)空化阂与液体含气量有关，含气量越少，空化阂越高。

(7)空化阂与清洗液温度有关，清洗液温度升高，对空化有利。

但清洗液温度过高时，气泡中蒸气压增大，因在气泡闭合期增强了缓冲作用而使空化减弱。

超声波清洗源于二十世纪六十年代，自超声波技术问世以来，科学家们发现：一定频率范围内的超声波，作用于液体介质里，可以达到清洗的作用。

经过一段时间的研究和试验，不仅得到了满意的效果，而且发现其清洗效率极高，由此超声波清洗机被逐渐运用于各行各业中去。

在应用初期，由于电子工业的限制，超声波清洗设备电源的体积比较庞大，稳定性及使用寿命不太理想，价格昂贵，一般的工矿企业难以承受，但其出色的清洗效率及效果，仍然让部分实力雄厚的国有企业一见倾心。

随着电子工业的飞速发展，新一代的电子元器件层出不穷，应用新的电子线路以及新的电子元器件，超声波电源的稳定性及使用寿命进一步的提高，体积减小，价格逐渐降低。

二十世纪八十年代末，第三代超声波电源问世，既逆变电源，应用最新IGBT元件。

新的超声波电源具有体积小，可靠性高，寿命长等特点，清洗效率得以进一步提高，而价格也降到了大部分企业可以接受的程度。

众所周知，人们所听到的声音是频率20～20000Hz的声波信号，高于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，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，使液体内形成许许多多微小的气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，因而，液体中形成的微小气泡被压碎。

经研究证明：超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化效应”，超声波清洗正是应用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。

当超声波电源将50Hz的日常供电频率改变为28KHz后，通过输出电缆线将其输送给粘接在盛放清洗溶液的清洗槽底部的超声波发生器（换能器），由换能器将高频的电能转换成机械振动并发射至清洗液中，当高频的机械振动传播到液体里后，清洗液内即产生上述空化现象，达到清洗的目的。

由于超声波的频率很高，在液体中所产生的空化作用可以达到28000次/秒，几乎可以说是不断地在进行，在液体中由于空化现象所产生的气泡数量众多且无所不在，因此对于工件的清洗可以非常彻底，即使是形状复杂的工件内部，只要能够接触到溶液，就可以得到彻底的清洗，又因为每个气泡的体积非常微小，因此虽然它们的破裂能量很高，但对于工件和液体来说，不会产生机械破坏和明显的温升。

超声波除油工作原理超声波除油是一种常见的去除油污的技术，其工作原理是利用超声波的机械振动作用，通过将高频声波传播到液体中，产生强大的声波能量，从而有效地分散和破坏液体中的油污颗粒，使其从被清洗物体表面彻底分离和去除。

超声波除油设备主要由发声器、功率调节器、换能器和控制系统等组成。

发声器将电能转化为机械能的振动，然后通过换能器将机械振动转化为超声波振动，并将其传播到被清洗物体表面。

功率调节器可以根据具体情况调整超声波的功率和频率，以提高清洗效果。

超声波除油的工作原理可以分为三个方面：分散、乳化和碎化。

首先是分散。

超声波振动会产生涡流和空化效应，使液体中的油污颗粒分散在液体中。

超声波的高频振动可以产生大量微小的涡流和空化气泡，当这些气泡突然破裂时，会产生强大的冲击波和液体的微小涡流，从而有效地分散油污颗粒。

其次是乳化。

当液体中的油污颗粒受到超声波的作用，油污颗粒之间的分子键被剪断，并与液体形成稳定的乳化液。

乳化液可以保持油污颗粒分散状态，并防止其重新附着到被清洗物体表面。

最后是碎化。

超声波的高频振动会在液体中产生强大的压力和剪切力，从而使油污颗粒受到剧烈的冲击和扩散。

油污颗粒在这样的力作用下逐渐破碎，并从被清洗物体表面脱离。

此外，超声波还可以产生微小的涡流和微小气泡，进一步加强清洁效果。

超声波除油技术具有许多优点。

首先，超声波除油不需要使用化学溶剂，因此对环境友好且无污染。

其次，超声波除油可以高效去除被清洗物体表面的油污，且能够清洗到难以触及的细微区域。

此外，超声波除油可以减少清洗时间和人力成本。

超声波除油适用于多个应用领域，如汽车工业、电子设备制造、食品加工、制药业等。

在汽车工业中，超声波除油可以高效清洗发动机零部件，提高发动机的性能和寿命。

在电子设备制造中，超声波除油可用于清洗电路板和微小零件，提高制品的可靠性和质量。

在食品加工中，超声波除油可以有效去除食品加工设备表面的油脂和残留物，保证食品安全。

超声波除油工艺规范1 主题内容与适用规范本标准规定了钢、不锈钢、合金钢、铜及铜合金、钛合金、铝合金零件镀前处理超声波除油的工艺方法。

2 设备名称：超声波清洗机3 超声波除油目的：经过车床加工后零件上经常有油污、铁削、灰尘等。

而这些杂质会影响零件表面处理的结合力。

超声波除油可以除掉零件表面的油污、杂质以增加零件表面的结合力，使后续加工获得满意的效果。

4 清洗原理超声波清洗机有时被称为“无刷清洗”，其清洗工作主要是由于清洗工件表面或附近的空化起泡来完成的。

即超声波清洗的主要作用机理时“超声空化”作用，“超声空化”作用表现在以下几个方面：1、存在于液体中微气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡将迅速变大，然后突然闭合，在气泡闭合时产生的冲击水波能在其周围产生成千个大气压的压力，破坏不溶性污物而使它们分散在清洗液中。

2蒸汽型空化对污物层的直接反复冲击，一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而与清洗件表面脱离。

3、气体型起泡的振动对固体表面进行擦洗，污物一旦有缝可钻，气泡就可以“钻入”裂缝中振动，使污层脱落。

4、对于有油污包裹住的固体粒子，由于超声空化作用，两种液体在界面迅速分散而乳化，固体粒子即自行脱落。

5、空化气泡本身在振动过程中，将伴随着一系列二阶现象发生，如辐射扭力。

辐射扭力在均匀液体中作用于液体本身，从而导致液体本身的环流，使工件表面污物造成破坏使其脱落。

6、超声空化在固体和液体界面上产生的高速微射流能够增加搅拌作用，加快可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。

7、清洗液本身的振动也会对清洗作出很大贡献。

5 超声波清洗效果相关参数功率密度：使用超声波清洗的主要参数就是功率，更确切地说清洗池内被清洗件表面的功率密度。

超声波功率密度越高，空化效果越强，其清洗效果越好，清洗速度越快，对表面污物很多或要求清洗时间短及铁磁材料等宜采用大的功率密度，对精密及表面光洁度高的物体宜采用低的功率密度。

超声波除油工作原理人们所听到的声音是频率20-20000Hz的声波信号，高于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，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，即液体体积增加，液体中分子空隙加大，形成许许多多微小的气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，即液体体积被压缩减小，液体中形成的微小气泡被压碎。

经研究证明：超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。

1、定义什么是超声波：波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。

次声波的频率为20Hz 以下；声波的频率为20Hz~20kHz；超声波的频率则为20kHz以上。

其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。

超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。

2、超声波如何完成清洗工作超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。

（1）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。

在超声波清洗过程中，肉眼能看见的泡并不是真空核群泡，而是空气气泡，它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率。

只有液体中的空气气泡被完全脱走，空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。

（2）直进流作用：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。

超声波清洗技术超声波是频繁高于20KHz的声波，可以利用它的能量来改变材料状态或性能。

波的机械振荡能起粉碎固体、雾化、乳化、匀化、提取和凝聚的作用。

在清洗液中气泡冲击波能破坏不溶性的污物，使其分散脱落与溶液中。

超声波震荡加速搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化清洗剂的清洗作用。

清洗速度快，质量高。

特别只用于形状复杂表面的细致清洗，易于实现清洗自动化。

在某一些场合下可以用水剂代替有机溶剂进行清洗或降低酸碱浓度。

对声反射强的材料如金属、陶瓷和玻璃等清洗效果好，而对声吸收大的材料如布料、橡胶以及黏度大的污物清洗效果差。

超声波清洗的主要技术参数超声频率:当工作频率很低（在人的听觉范围内）就会产生噪音。

当频率低於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他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。

高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（泊努里效应），使得超声波能够'发现'极细小的微粒。

市场上常用频率的产品有28KHz、32KHz、40kHz。

功率密度:功率密度=发射功率(W)/发射面积(cm2),通常≥0.5W/cm2.超声波的功率密度越高,空化效果越强,清洗速度越快,清洗效果越好.但长时间,高密度的清洗,容易造成清洗物件表面产生"空化"腐蚀. 清洗温度: 一般来说,超声波在50℃-85℃时,效果最好.超声波清洗原理超声波是频繁高于20KHz的声波，可以利用它的能量来改变材料状态或性能。