超声波清洗原理说明PPT课件
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— — 1 —1 — 超声波清洗工作原理
超声波清洗是一种新型的清洗方式,它的工作原理是超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转变成高频机械振荡而传播到介质中,使液体产生高频震动,使液体中的污物如污垢从物体表面剥离下来,这种方法对清除工件上的油污、尘埃及其它污物非常有效。
超声波清洗是一种物理清洗方法,它利用超声波在液体中传播时产生的空化作用、机械振动和流体冲击等作用对液体及污物进行清洗。当超声波在液体中传播时,由于声波在液体中传播时发生复杂的物理和化学变化,从而使液体分子产生高速振荡,在清洗液中的污物层被高速振荡的水和污物剥离而达到清洗目的。超声波清洗在国外已经得到了广泛应用。
超声波清洗工作原理是:当超声波频率等于或大于20KHz时,水分子被压缩成一束超微裂(纳米),每秒几十亿次以上的频率振动使水分子产生共振和涡流而产生很强的空化作用,当超声波传到物体表面时,污物层被快速振动而剥落,达到清洗目的。同时由于超声波的作用时间短,作用效果明显。
超声波清洗机的清洗工作原理
超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。超声波清洗机原理主要是通过换能器,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射,使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。
当声压或者声强受到压力到达一定程度时候,气泡就会迅速膨胀,然后又突然闭合。在这段过程中,气泡闭合的瞬间产生冲击波,使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温,这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中,蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击。
一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡立即“钻入”振动使污层脱落,由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化、固体粒子自行脱落,超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流,所有这些作用,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见,凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用,其特点适用于表面形状非常复杂的零件的清洗。尤其是采用这一技术后,可减少化学溶剂的用量,从而大大降低环境污染。
第二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。
另外,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拖走,空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。
超声波清洗的原理
由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械震动而传播到介质--清洗溶剂中,超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合。在这种被称之为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成超过1000个大气压的瞬间高压,连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物件表面净化的目的。相比其它多种的清洗方式,超声波清洗机显示出了巨大的优越性。尤其在专业化,集团化的生产企业中,已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗、刷洗、压力冲洗、气相清洗和蒸气冲洗等工艺方法。超声波清洗机的高效率和高清洁度,得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击波。所以很容易将带有复杂外形、内腔和细空的零部件清洗干净,对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程,在超声波作用下只需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍到几十倍,清洁度也能达到高标准。这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合,用其它处理方法难以达到目的,更突出地显示了超声清洗、超声处理的优越性和其不可取代的地位。
超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面:
1. 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。
2. 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,污垢层一层层被剥开,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。
3. 超声波清洗中清洗液超声震动对污垢的冲击。
4. 超声波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。
可以看出:超声波清洗方式超过一般的常规清洗方法,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,一些特别小而对请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。目前我们接触到的应用超声波清洗的行业有电子,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 ,电镀前处理等等,可以说覆盖了现代工业的每一个方面、 相比其他多种的清洗方式,超声波清洗机显示出了巨大的优越性。尤其在专业化、集团化的生产企业中,已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗刷洗、压力冲洗、气相清洗和蒸汽清洗等工艺方法。超声波清洗机的高效率和高清洁度,得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击波。所以很容易将带有复杂外形、内腔和细空的零部件清洗干净,对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程,在超声波作用下只需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍到几十倍,清洁度也能达到高标准。这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合,更突出地显示了用其它处理方法难以达到或不可取代的结果。
溶剂清洗之极性、KB值以及SP值
首先,在分子结构中原子排列不对称,正负电荷的重心没有重合,这种分子就叫
极性分子,由极性分子构成的污染物就叫极性污染物,反之亦然。
常见的极性污染物如:有机酸、无机酸、盐类、碱类、污水、手汗、电镀残液、
焊接活化剂等。
常见的非极性污染物如:润滑油、防锈油、机油、淬火油、蜡、脂等。
常见的极性溶剂如:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、环己酮、乙二胺、乙二醇
等。
常见的非极性溶剂如:CFC-113、四氯化碳、己烷、庚烷、辛烷、苯、汽油、煤
油等。
极性溶剂比较容易溶解极性污染物,反之亦然。
KB值:贝松脂丁醇值,也叫考里丁醇值 用来度量有机溶剂溶解非极性污染物的
相对能力,值越大,溶解能力越强。
SP值:溶解度参数 表示溶剂与溶质(污染物)之间相互作用的一个参数,两
者的SP值越接近表示越容易溶解。
SMT 清洗工艺---实验选用SMT清洗溶剂
一. 前置作业
1.将锡膏送入烤箱,以240℃的温度烘烤,使锡铅粉与助焊膏分离。
2.自然泠却四天(模拟PCB经Reflow后没有立刻清洗,松香已部分硬化),共取得50g助焊膏待用。
二. 后段操作步骤及观察
取250ml的烧杯,将0.5ml的助焊膏各放入两个烧杯内,将200ml清洗溶剂加入
烧杯。
静置5分钟,看溶剂是否有混浊,助焊膏是否有溶解。 接着搅拌1分钟后来观察烧杯内的变化.搅拌完后再静置10分钟, 并观察烧杯内
的变化
溶剂与助焊膏有部分不相溶会出现上面的情况。右侧的溶剂效果很好。
溶剂溶解这种助焊膏的溶解能力差,会出现上面的情况,可以看一左侧的杯子有
少许残留部分没有被溶解,右侧的溶剂效果很好
水基清洗剂替代碳氢清洗剂、三氯乙烯工艺(图)
***五金制品加工后序原表面处理工艺是采用了碳氢清洗剂除油清洗工艺,我
司于2010年4月21日针对该工艺改良为水基除油工艺的可行性进行现场试验。
原工艺设备:老式三氯乙烯清洗机
原工艺清洗剂:溶剂型碳氢清洗剂(经现场检验非真正碳氢清洗剂,碳氢清洗剂