8.超声清洗①超声波是频率在人耳听觉范围上限(16KHz﹣20KHz)以上的声波。超声波因其频率高,方向性强,穿透本领大,尤其在液体中能产生空化现象等特点,已被广泛应用到许多领域。超声波应用技术甚多,主要分为检测超声、医学超声、功率超声和高频超声等。超声波清洗技术(以下简称“超声清洗”)是功率超声中应用最广泛的一种,主要是利用超声波在液体中的空化作用将物体表面的污物层剥离,从而达到清洗的目的。液体在超声波作用下产生大量的非稳态的微小气泡和空泡,这些气泡和空泡随超声波的振动反复生成、闭合并迅速变大,在闭合时会产生压强高达几百乃至几千帕的微激波,因剧烈碰撞导致突然爆裂,使气泡周围产生上千个大气压,这种现象叫空化现象。由于空化作用极易在固体与液体交界面进行,并且空化瞬时在局部产生几百度的高温和上千个大气压,不仅能把附着在物体表面和死角内的污物打散,而且振动加剧溶液的脉动和搅拌,更增强了清洗的效果。因此,超声清洗已成为国内外最有效的清洗手段。
②利用超声清洗,不必将物件拆开和刷洗,省时省力,速度快,效率高。它可清洗结构复杂的零件、深孔、空穴、凹槽、暗洞、盲孔及狭缝中的污物,清洗质量高。在一些难以清洗并有损人体健康的场合,如核工业及医疗中的放射性污物,利用超声清洗可避免对人的伤害,并易于实现清洗自动化。
③超声波清洗机自1951年在日本问世以来,发展迅速,并很快应用于各行各业。在汽车工业中,主要的精密零部件在轧制或热处理后,表面会形成锈,还有油污等,装配前采用超声清洗可获得极佳的效果。在维修时,这些零部件的表面有许多积炭、油腻、油泥等,一般的方法很难清洗,以前常采用有机溶剂浸泡,用小锯条等工具刮的方法,洗不净不说,还损伤工件表面,效率相当低,采用超声清洗则易如反掌。在电子工业中,特别是随着微电子技术的发展,对某些材料和零部件的清洁度要求越来越高,如超火规模集成电路中,不允许有0.1μm 的微尘和细菌,超声清洗很容易达到要求。另外,利用超声清洗还可除去电子管零件、半导体元件、硅片、印刷电路的油污、焊剂、防腐剂、氧化物、污垢;手垢等,清洗质量好。在医药卫生方面,如手术使用后的器械上附着血液、脂肪、肌肉组织等,加之器械有很多齿纹及关节,手洗不易洗干净,利用超声清洗效率高,又便于无菌操作。除此之外,超声清洗目前已在宝石加工、钟表、光学机械等精密工业、橡胶工业、印刷业、航天工业、食品工业、通讯、机械工具、原子能等行业得到广泛应用。超声清洗因其具有环保、节水、省时、高效、低成本、低腐蚀等特征,必将具有更为广阔的开发和应用前景。