Технические

1、Принцип ультразвуковой очистки

Принцип ультразвуковой очистки: ультразвуковая машина для очистки используется для усиления электрической мощности колебанного сигнала с частотой выше 20 кГц через ультразвуковый генератор, а затем преобразует его в высокочастотную механическую энергию вибрации через обратный пьезоэлектрический эффект ультразвукового преобразователя (вибрирующей головки). Через акустическое излучение в чистящей среде молекулы жидкости вибрируют и генерируют множество крошечных пузырёк. Пузырьки образуются и растут в области отрицательного давления вдоль ультразвукового направления распространения и быстро закрываются в области положительного давления, чтобы генерировать мгновенное высокое давление тысяч атмосфер и взрыв, образуя многочисленные микро ударные волны высокого давления, которые действуют на поверхность очищенной детали. Это “ эффект кавитации” в ультразвуковой очистке. Ультразвуковая машина для чистки основана на основном принципе “ эффект кавитации” Поэтому ультразвуковая очистка обладает отличной способностью очистки для деталей с сложными внутренними и внешними структурами, микро неравномерными поверхностями, щелинами, небольшими отверстиями, углами, мертвыми углами и плотными компонентами, которые непревзойдены другими методами очистки. С увеличением частоты ультразвука увеличивается количество пузырей и уменьшается сила удара взрыва. Поэтому высокочастотный ультразвук особенно подходит для очистки мелких частиц грязи, не разрушая поверхности деталя.

2、 Расширение и разрыв кавитационного пузыря (имплозия)

Пузыри генерируются путем применения высокочастотных (ультразвуковых) и высокоинтенсивных звуковых волн к жидкости. Поэтому любая ультразвуковая система очистки должна иметь три основных компонента: резервуар, содержащий очищающую жидкость, преобразователь, который преобразует электрическую энергию в механическую энергию, и ультразвуковый генератор, который генерирует высокочастотные электрические сигналы.

Преобразователи и генераторы

Преобразователь является самой важной частью системы ультразвуковой очистки. Существует два вида преобразователей, один из которых является магнитным преобразователем, который изготовлен из никеля или никельового сплава; Пьезоэлектрический преобразователь изготовлен из цирконатного титаната свинца или другой керамики. Когда пьезоэлектрический материал помещается в электрическое поле с меняющимся напряжением, он деформируется, что является так называемым ‘ пьезоэлектрический эффект’ В отличие от этого, магнитные преобразователи изготовлены из материалов, которые могут деформироваться в меняющемся магнитном поле. Независимо от того, какой тип преобразователя используется, самым основным фактором является интенсивность эффекта кавитации. Как и другие звуковые волны, ультразвуковые волны представляют собой серию точек давления, то есть волну переменного сжатия и расширения. Если звуковая энергия достаточно сильна, жидкость отталкивается на стадии расширения волны, создавая таким образом пузыри; На стадии сжатия волны эти пузырьки разрушаются или имплодируют мгновенно в жидкости, генерируя очень эффективную ударную силу, которая особенно подходит для очистки. Этот процесс называется кавитацией.

4、Сжатие и расширение звуковых волн

Теоретически, пузырь кавитации разрыва будет генерировать давление более 10000 пси и высокую температуру 20000 ° F (11000 ° C), а ударная волна будет быстро излучаться наружу в момент его разрыва. Энергия, высвобождаемая одним кавитационным пузырьком, очень мала, но миллионы кавитационных пузырьков разрушаются одновременно каждую секунду, и кумулятивный эффект будет очень сильным. Сильная ударная сила оберет грязь на поверхности деталя, что характерно для всей ультразвуковой чистки. Если ультразвуковая энергия достаточно большая, кавитация будет происходить везде в очищающей жидкости, поэтому ультразвук может эффективно очистить небольшие трещины и отверстия. Кавитация также способствует химической реакции и ускоряет растворение поверхностной маски лица. Однако только тогда, когда давление жидкости в определенной области ниже давления газа в пузыре, в этой области будет возникать кавитация, поэтому это условие может быть удовлетворено, когда ультразвуковая амплитуда, генерируемая преобразователем, достаточно большая. Минимальная мощность, необходимая для генерирования кавитации, называется критической точкой кавитации. Различные жидкости имеют разные критические точки кавитации, поэтому ультразвуковая энергия должна превышать критическую точку для достижения эффекта очистки. Другими словами, только когда энергия превышает критическую точку, для ультразвуковой очистки могут генерироваться кавитационные пузыри.

5 Важность частоты

Когда рабочая частота очень низкая (в диапазоне человеческого слуха), будет генерирован шум. Когда частота ниже 20 кГц, рабочий шум не только становится большим, но и может превышать предел шума безопасности, установленный законом о безопасности и гигиене труда или другими нормативными актами. В приложениях, требующих высокой мощности для удаления грязи без учета повреждения поверхности детали, обычно выбирается более низкая частота очистки в диапазоне от 20 кГц до 30 кГц. Частота очистки в этом диапазоне частот часто используется для очистки больших, тяжелых деталей или деталей из материалов высокой плотности.

Высокая частота обычно используется для очистки более мелких и точных частей или для удаления мелких частиц. Высокая частота также используется в тех случаях, когда поверхность детали не может быть повреждена. Использование высокой частоты может улучшить производительность чистки в нескольких аспектах. С увеличением частоты количество кавитационных пузырей увеличивается линейно, таким образом, генерируя все более плотные ударные волны, которые могут входить в меньшие пробелы. Если мощность остается неизменной, кавитационный пузырь становится меньшим, и энергия, высвобождаемая им, соответственно уменьшается, тем самым эффективно уменьшая повреждение поверхности деталя. Еще одним преимуществом высокой частоты является то, что она уменьшает вязкий граничный слой (эффект Бернулли), который позволяет ультразвуковым волнам ‘ открыть’ Чрезвычайно тонкие частицы. Zzo9 Shenzhen Qiaobo ультразвуковое новое оборудование Co., Ltd. предоставляет серию частотных продуктов, включая 28 кГц, 32 кГц и 40 кГц.

6、Преимущества ультразвуковой чистки

Высокая точность: поскольку энергия ультразвуковой волны может проникать в тонкие пробелы и небольшие отверстия, она может быть использована для очистки любых частей или сборок. Когда детали, которые должны быть очищены, являются точными деталями или сборами, ультразвуковая очистка часто является единственным методом очистки, который может удовлетворять его особым техническим требованиям;

Быстрое: ультразвуковая очистка гораздо быстрее, чем обычные методы очистки при удалении пыли и масштабов деталей. Сборочные части можно очистить без демонтажа. Ультразвуковая очистка имеет преимущество экономии труда, что часто делает ее самым экономичным методом очистки;

Последовательность: независимо от того, являются ли детали для очистки большими или малыми, простыми или сложными, одиночными или партийными или на автоматической сборной линии, использование ультразвуковой чистки может получить беспрецедентную равномерную чистоту ручной чистки.

7、Технология ультразвуковой очистки и выбор чистящего раствора

Перед приобретением системы очистки для очищенных частей проводится следующий анализ применения: определяется материальный состав, структура и количество очищенных частей, а также анализируется и определяется грязь, которую необходимо удалить. Это предварительные условия для определения используемого метода очистки и определения того, следует ли использовать водный раствор очистки или растворитель. Окончательный процесс очистки должен быть проверен экспериментами по очистке. Только таким образом можно обеспечить подходящую систему очистки, разумно спроектированный процесс очистки и чистящий раствор.

8、Выбор очищающей жидкости

Учитывая влияние физических характеристик чистящей жидкости на ультразвуковую чистку, давление пара, поверхностное напряжение, вязкость и плотность должны быть наиболее значимыми факторами. Температура может повлиять на эти факторы, поэтому она также влияет на эффективность кавитации. Любая система чистки должна использовать очищающую жидкость.

При выборе чистящей жидкости следует учитывать следующие три фактора:

1. Эффективность очистки: при выборе наиболее эффективного растворителя для очистки должны быть проведены эксперименты. Если ультразвук вводится в существующий процесс очистки, используемый растворитель обычно не нуждается в изменении;

2. Простая эксплуатация: используемая жидкость должна быть безопасной, нетоксичной, легкой в эксплуатации и длительным сроком службы;

3. Стоимость: стоимость использования самого дешевого чистящего растворителя не обязательно самая низкая. При использовании следует учитывать эффективность и безопасность очистки растворителя, количество деталей, которые могут быть очищены определенным количеством растворителя, и наивысшую скорость использования. Конечно, выбранный чистящий растворитель должен обеспечить чистящий эффект и быть совместим с материалом детали, которая должна быть очищена. Вода является наиболее распространенным чистящим решением, поэтому система, использующая водный раствор, проста в эксплуатации, недорога и широко используется. Однако некоторые материалы и грязь не подходят для водных растворов, поэтому есть много растворителей на выбор.

9、Две системы очистки, отличающиеся различными чистящими решениями

Водная система: обычно состоит из открытого резервуара, в котором загружена деталь. Комплексная система будет состоять из нескольких резервуаров и оснащена циркулирующей системой фильтрации, промывательным резервуаром, сушильным резервуаром и другими аксессуарами. Система растворителей: большинство из них являются ультразвуковыми парафазными очистительными машинами, часто оснащенными устройствами непрерывного восстановления отходов. Процесс удаления масла ультразвуковой паровой фазы завершается интегрированной многобаковой системой, состоящей из резервуара для испарения растворителя и ультразвукового погружения. Под совместным действием горячего растворительного пара и ультразвукового возбуждения удаляют масло, жир, воск и другую грязь, растворенную в растворителе. После серии процедур чистки деталь горячий, чистый и сухой.

10、Обработка деталей для чистки

Другим соображением ультразвуковой чистки является загрузка и разгрузка чистящих деталей или конструкция инструментов для размещения чистящих деталей. Когда детали для чистки находятся в ультразвуковом баке для чистки, ни детали для чистки, ни корзина для деталей для чистки не должны касаться дна бака. Общая площадь поперечного сечения чистящих частей не должна превышать 70% площади поперечного сечения ультразвукового бака. Резина и нежесткий пластик поглощают ультразвуковую энергию, поэтому будьте осторожны при использовании таких материалов для оборудования. Особое внимание должно также уделяться изолированным деталям для чистки. Эффективность даже лучшей системы ультразвуковой очистки значительно снизится, если корзина для инструментов не конструирована должным образом или детали слишком тяжелы. Крюки, полки и чашки могут использоваться для поддержки чистки деталей.