超聲波清洗全攻略:從設(shè)備選擇到最佳清洗劑搭配
瀏覽次數(shù):720發(fā)布時(shí)間:2024-08-26超聲波清洗機(jī),是通過產(chǎn)生超聲波來對(duì)物體進(jìn)行清洗的機(jī)器。
超聲波清洗技術(shù)原本就在工業(yè)領(lǐng)域被廣泛使用,現(xiàn)在則已被應(yīng)用到眼鏡清洗機(jī)、貴重金屬及手表的金屬表帶的清洗等方面,普及到了日常生活中。由于超聲波技術(shù)的普及,傳統(tǒng)清洗方式難以去除的污漬得以清除。
超聲波清洗技術(shù)結(jié)合了超聲波的物理作用以及清洗劑的化學(xué)作用,從而提高清洗效果。僅靠清洗劑的化學(xué)作用難以去除的污漬,在空化作用和振動(dòng)加速度下被剝離、分散、乳化,即便細(xì)微的污漬也能得以洗凈。
此外,利用超聲波清洗技術(shù)亦有望穩(wěn)定清洗質(zhì)量,并縮短清洗時(shí)間。
液體的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生壓力差,在壓力差下,氣泡在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)產(chǎn)生和破裂,這種現(xiàn)象就稱為空化,同時(shí)亦被稱為“空穴現(xiàn)象”。
將超聲波作用于液體,液體中就會(huì)產(chǎn)生無數(shù)接近真空狀態(tài)的微小空泡(空穴),空泡破裂的一瞬會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波,將污漬從被清洗的物件上剝離并分散至液體中,從而達(dá)到清洗的目的。
實(shí)際上,空泡破裂所產(chǎn)生的沖擊波相當(dāng)強(qiáng)力,在某種條件下,將空泡產(chǎn)生的沖擊波作用于水中的鋁箔,只需數(shù)十秒就能擊穿它。
利用空化作用清洗油污的效果相當(dāng)顯著,清除油污的過程如下圖所示。
空泡的產(chǎn)生會(huì)因應(yīng)液體深度、種類以及超聲波的頻率而有所變化,一般會(huì)根據(jù)不同清洗物體而作出調(diào)整。
頻率越小,空泡就越大,破裂時(shí)產(chǎn)生的沖擊波也就更為強(qiáng)力。
而頻率越大,空泡就越小,沖擊也較小,適用于精密零件的清洗。
將超聲波作用于液體,液體分子就會(huì)發(fā)生振動(dòng)。
28kHz的超聲波作用時(shí)的振動(dòng)加速度是液體靜置時(shí)的1000倍,950kHz時(shí)則達(dá)到100000倍。
利用這一驚人的振動(dòng)速度能夠有效剝離物體表面的污漬。
950kHz的超聲波由于波動(dòng)太密,不會(huì)產(chǎn)生空泡,因此不能用于清除油污,但可以清除亞微米級(jí)的污漬。
剛才我們提到950kHz的超聲波無法清除油污,不同頻率的超聲波能夠清除的污漬種類也各有不同。
選擇合適的頻率,有助于把清洗效果最大化,使用前應(yīng)該檢查清楚。
下面按損傷較大的順序介紹各頻率對(duì)應(yīng)的污漬種類。
清洗能力較強(qiáng),適合用于清洗油脂和肉眼可見的大塊污垢??捎糜诮饘倭慵蜆渲慵那逑?。
比28kHz損傷較小,適合用于清洗精密零件和玻璃。具體來說,多用于眼鏡和首飾的清洗。適合用于去除灰塵。
最近較受關(guān)注的頻率。在40kHz下都會(huì)產(chǎn)生損傷時(shí)選用。適合用于清洗硬盤及CSP主板等電子精密零件。
對(duì)被清洗物的損傷最小,可以用于去除細(xì)微的污垢。適合化合物晶圓及硬盤等物的清洗。
可用于去除0.2~5μm的污垢
用于去除肉眼不可見的污垢。對(duì)被清洗物的損傷小,在晶圓的清洗領(lǐng)域備受注目。
適合用于0.2μm級(jí)污垢的清洗。加速度比1MHz大,因此比1MHz更能清除細(xì)微的污垢。
超聲波清洗機(jī)主要由產(chǎn)生超聲波的超聲波振子、驅(qū)動(dòng)超聲波振子的驅(qū)動(dòng)器、以及液體槽三部分構(gòu)成。
另外,還有往現(xiàn)成的液體槽里放入振子和驅(qū)動(dòng)器的類型,以及振子、驅(qū)動(dòng)器和水槽合為一體的類型。
獨(dú)立液體槽的清洗機(jī)的長(zhǎng)處在于,可以為形狀特殊的被清洗物訂造特制的液體槽,且移動(dòng)方便。
而一體機(jī)的長(zhǎng)處則是可以放置在狹窄的地方,節(jié)省空間。
另外,在浸泡式清洗機(jī)占據(jù)主流的情況下,亦有將超聲波順?biāo)靼l(fā)射的類型。(參見下圖)
部分超聲波清洗機(jī)除了發(fā)射超聲波,還配備有其它功能。
例如提升液溫的發(fā)熱裝置,或減壓功能等,和超聲波配合可提升清洗效果。
此外,還可加裝防爆裝置以應(yīng)對(duì)各類清洗液,加裝頻率調(diào)節(jié)功能以應(yīng)對(duì)各種污垢。
附加功能豐富且便利,建議客戶在采購(gòu)前仔細(xì)了解。
在上述介紹中,我們向大家說明了超聲波清洗機(jī)種類繁多。
而除了頻率和外形,清洗機(jī)和清洗液之間的搭配也必須要謹(jǐn)慎考慮。
只有超聲波的物理作用和清洗液的化學(xué)作用相互作用,才能最大限度地發(fā)揮清洗效果。
選擇清洗機(jī)前,請(qǐng)先明確清洗的目的是什么, 例如,是為了脫脂?清除研磨、切割產(chǎn)生的粉末?還是去除膠體粒子?
確定被清洗物的性質(zhì)。 例如,被清洗物的尺寸如何,由何種成分組成等等。
在清楚把握被清洗物的性質(zhì)后再去選擇清洗機(jī),此時(shí)的要點(diǎn)為以下幾點(diǎn)。
清洗劑亦是種類繁多。一旦選擇了錯(cuò)誤的清洗劑,就有可能完全無法清洗干凈,因此一定要謹(jǐn)慎選擇。
除了水性和溶劑型的清洗劑,最近在超聲波清洗領(lǐng)域中,半水基的清洗劑亦備受矚目。
原本超聲波清洗機(jī)多采用氟利昂或者含氯溶劑作為清洗劑,現(xiàn)今考慮到對(duì)健康和環(huán)境的負(fù)面影響,正在積極尋找替代品。
正如前面所介紹,不同的頻率有不同的清洗效果。因此,必須根據(jù)不同的目的選擇不同的頻率。
另外,需要注意的是,臺(tái)式的超聲波清洗機(jī)由于超聲波的發(fā)射口較少,使得即使相同頻率下的清洗效果也會(huì)出現(xiàn)差距。
使用超聲波清洗機(jī)時(shí),需要考慮哪一個(gè)部分最容易受壓力沖擊。
即使明確了被清洗物的尺寸,放入清洗機(jī)后也有可能因?yàn)槌叽邕^大導(dǎo)致清洗不均,無法100%發(fā)揮清洗的效果。
一般來說,可通過搖晃等操作讓清洗更均勻。
若將物件直接放置在清洗槽中,物體可能會(huì)接觸到振子,影響超聲波的發(fā)射,導(dǎo)致清洗不了甚至引起故障。
此時(shí),使用托盤或者清洗籃是較為常見的手段。
然而,根據(jù)托盤的類型和清洗籃的網(wǎng)孔大小,有可能會(huì)造成超聲波的衰減,削弱清洗的效果,因此需要謹(jǐn)慎選用。
一般而言,液溫上升,會(huì)令液體中發(fā)生氣泡,減弱超聲波。
但是,通常我們認(rèn)為,但從清洗液的角度看,液溫上升有利于提升清洗能力。(但不可超過加熱的極限溫度?。?nbsp;
為此,需要找一個(gè)能夠?qū)⒊暡ê颓逑匆旱墓πё畲蠡钠胶恻c(diǎn),這個(gè)平衡點(diǎn)會(huì)因不同的清洗液發(fā)生變化。
例如清洗液為水時(shí),一般50~60℃是最佳溫度。
盡管需要考慮的因素繁多,但一旦找到合適的清洗機(jī)和清洗液,就會(huì)事半功倍。
我司亦接受各類清洗液的咨詢,歡迎聯(lián)系!