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如何识别超声波清洗机的质量差异

超声波清洗机如何工作?
超声波清洗是通过液体中传播的高频声波来清洗被浸部件的表面。高频声波(通常为40 kHz)搅动水或溶剂的液体溶液,并引起溶液分子的空化。
 
什么是空化?
    想想泡沫,当声能产生一个空隙(或空腔)时,就会形成气穴 “气泡”,该空隙会以气泡的形式被困在水或溶剂的液体溶液中。这些微小的气泡以这样的力爆裂,使得附着在表面上的污染物被清除。超声波清洗机可通过内爆小气泡来擦洗表面。
 
超声波清洗如何工作?
      超声波清洗适用于清洗多种材料,包括金属,玻璃,橡胶,陶瓷和某些硬质塑料。超声波清洗对于清除带有盲孔,裂缝和凹痕的复杂物品上的紧紧附着的污染物尤其有用。通过超声波清洗去除的污染物包括灰尘,污垢,油,油脂,颜料,助焊剂,指纹和抛光剂。
 
超声波清洗系统广泛用于许多行业,包括医疗设备,汽车,航空航天,牙科,电子,珠宝和武器。超声波清洁的理想项目包括医疗和外科手术器械,化油器,枪支,百叶窗,工业机械零件和电子设备。
 
      工业超声清洗系统中使用的流体可以是水基(水性)或溶剂基。两种类型的清洁溶液均包含润湿剂(表面活性剂),以降低表面张力并增加空化作用。水性清洁溶液通常在清洁效果上受到更多的限制,但是比溶剂清洁溶液对环境更好。
 
      超声波清洗所需的时间取决于材料和污垢,但是典型的清洗时间为3至6分钟。某些精密物品,例如电子产品,可能需要更长的清洁时间。较高的热量有助于更快地松开灰尘和化学键,因此大多数工业零件清洁剂施加的热量在135 – 150°F的范围内。
 
应当注意,超声波清洗本身不会对物品进行消毒。在医疗应用中,灭菌通常是在超声波清洗之后进行的另一个处理步骤。
 
超声波清洗机如何工作?
超声波清洗机包括以下基本组件:
1.储罐 –超声波储罐可容纳流体和要清洁的物品。
2.超声波发生器 –超声波发生器将交流电能转换为超声波频率。
3.超声波换能器 –换能器将超声波电信号转换为机械能。
 
什么是超声波换能器?
超声换能器是超声清洁系统中的关键组件。超声换能器是一种产生声音的设备,通常在20 kHz以上的声音可以听到,并且也被称为超声振动。
 
超声换能器由有源元件,衬板和散热板组成。大多数超声波清洁器使用压电晶体作为活性元素。压电晶体通过压电效应将电能转换为超声能,其中,当晶体接收电能时会改变大小和形状。
超声波清洗机发生器
超声换能器的背衬是厚的材料,吸收从压电晶体背面辐射出的能量。
 
超声波换能器中的辐射板充当隔膜,将超声波能量转换为流体中的机械(压力)波。因此,当压电晶体接收到电能脉冲时,散热板会在清洗液中产生超声波振动。
 
什么是超声波发生器?
电子超声波发生器是电源,它将来自电源(如壁装电源插座)的交流电能转换为适合于以超声频率为换能器供电的电能。换句话说,超声波发生器将高压电脉冲发送到换能器。
 
 
      虽然40 kHz的超声频率是迄今为止超声清洗最常用的频率,但某些应用程序确实需要较低或较高的频率才能获得最佳效果。例如,较大,较脏的物品可能会使用20 kHz的频率,因为这会产生更大,更强的清洁气泡,但每秒产生的气泡更少。在频谱的另一端,一些非常细小的精致物品可能需要更高的超声波清洁频率,最高可达200?? kHz。通常,较高的频率可以清除较高水平的复杂细节。
 
高品质的超声波清洗机与低品质的“现成”超声波清洗机有何不同?
     互联网和海外制造商的广泛影响已将“现成的”超声波清洗机带到了中国,为了提供最低的价格,这些制造商经常牺牲质量。许多最终用户不理解或意识到这些牺牲,因此他们购买了价格低廉的超声波水箱,以为它与美国制造的超声波零件清洗机/清洁水箱相同。
 
让我们看一下其中的一些牺牲:
1.压电晶体换能器的质量差异很大
      由于晶体形成的性质,换能器在将电能转换为机械能/声音能的能力上会随时间自然衰减(通常为3-6年)。廉价的低质量换能器将比用高质量晶体制成的换能器快得多。这种退化或衰变将极大地改变超声波清洁机的清洁质量,廉价的超声波清洁器在使用新产品时似乎表现良好,通常可在短短3-6个月内显示出降低的清洁质量。
 
2.超声波发生器可能由缺乏最终用户期望的寿命的电子部件制成。这些低质量的超声发生器组件与加速的压电换能器衰减相结合,会导致超声罐清洗性能随时间的极端变化。这种清洁变化又导致零件报废和返工。这不仅代表了企业的主要成本问题,而且还可能导致流程未能通过医疗设备,航空航天和其他领域的验证协议和规范。
 
3.低功率超声换能器  可以显着降低超声清洗机的成本,但是这种牺牲也会降低清洗效率并损害超声换能器均匀地使溶液空化的能力。
 
4.油箱厚度很重要,超声波能量频繁施加到储罐会随着时间的流逝腐蚀储罐,并且会腐蚀储罐的底部。储罐腐蚀的迹象包括不锈钢的灰色外观,以及储罐底部的凹坑。低质量的超声波清洁器使用的是较薄规格的不锈钢,可在几个月内显示出磨损。
 
 
永利的超声波清洗机有何不同?
1.高质量的压电晶体
我们的超声换能器由最高品质的压电晶体制成。由于原材料成本,生产换能器的价格更加昂贵,而我们的换能器使用寿命更长。使用我们的换能器的制造商可以期望使用5年以上,然后换能器才开始衰减。
 
2.自调谐超声发生器
我们的超声波发生器具有自整定功能,这意味着它们可以感应超声波清洗器储罐中零件的负载,并根据负载调整功率输出。这也意味着,当发生器感测到换能器中的衰减时,它们会增加功率输出,从而使零件获得与换新时相同的超声波清洁水平。
 
3.高品质的超声波发生器组件
我们的超声波发生器由MOSFET晶体管和其他高质量组件制成,这些组件设计用于连续生产用途,而不仅仅是偶尔用于实验室。
 
4.没有功率不足的超声换能器
      超声换能器通过功率输出进行测量,但更相关的测量方法是功率密度,以功率/体积或瓦特/加仑为单位。对于任何20加仑以下的储罐,我们通常将超声清洗系统配置为每加仑100瓦。这确保了超声能在储罐的整个容积内正确传输和分布。在较小的储罐中,储罐的几何形状可以发挥关键作用,每加仑100瓦的功率可以消除储罐的几何形状影响。
 
5.方波超声发生器
      许多超声波发生器使用正弦波模式,但我们的使用方波模式。正弦波发生器会在均匀分布的管线中产生超声空化气泡,从而导致管线之间出现死点并导致清洁性能不均。解决方法是,正弦波发生器“扫描”频率以减少死点的影响。相比之下,方波发生器可在多个频率上提供谐波输出。多频输出可提供一致,均匀的振动分布并提高清洁效果。
 
6.厚规格的不锈钢
我们的不锈钢超声波水箱采用更厚的不锈钢制成,可以承受超声波振动的长期影响。
 
 
超声波清洗的误区:
误区1:
     扫频会更好地清洁零件,扫频或略微改变发生器产生的频率将有助于在整个储罐深度范围内消除超声空化现象。但是,此方法是一种补偿低质量超声换能器的解决方法。从一个设备到另一个设备,低质量的换能器可能具有广泛变化的谐振频率。扫频试图通过尝试所有频率来匹配给定换能器的谐振频率。这是浪费能源。
 
我们的换能器根据确切的谐振频率进行测试和匹配,然后将超声波电子设备调谐到该确切的频率。
 
误解2:
     在液体表面进行更多的运动或搅动会更好。许多人认为表面“跳舞”意味着油箱中有很多动力,但表面运动只是超声能从流体表面反射回来,与超声能的均匀性无关。测试超声波能量均匀性的最简单方法是在槽中悬挂一块铝箔,并在槽的整个深度上观察箔中的气穴针孔。
 
误区3: 
只要坦克有超声波,动力就没有关系。每加仑瓦数的正确比率对于在整个清洁槽中正确分配超声波能量至关重要。许多价格低廉的储罐出于价格考虑而牺牲了超声波清洁功率,功率比小于50瓦/加仑。
 
我们的超声波清洗槽的功率比为100瓦/加仑,适用于20加仑以下的槽。(由于容器的几何形状,较高的容器体积不需要那么高的功率密度。)较高的功率密度意味着超声容器的气泡会更好地饱和,从而缩短了清洁时间,并为清洁后的产品提供了更好,更一致的结果。
 
超声波清洗设备定制
超声波清洗设备有各种形状,尺寸和配置,从小型台式超声波清洗罐到具有数百加仑容量的工业清洗系统,一应俱全。
 
对于最简单的应用,台式或台式超声波清洗罐可能就足够了,并在水槽或单独的容器中进行冲洗。
 
 
大多数工业应用都使用多容器超声波清洗方法,其中包括一系列用于清洗,漂洗和干燥的容器。多槽式超声波清洗系统有多种尺寸形式,包括台式和控制台(也称为湿式台式)。
 
为了获得更高的效率,许多工业超声波清洗系统增加了自动化功能。自动化使用户只需按一下按钮(如洗碗机)即可进行清洗,漂洗和干燥,而无需手动将零件篮从一个储罐移动到另一个储罐。
 
集成时,超声波清洁器如何工作?
      工业超声波清洗系统可与其他工艺设备很好地集成在一起。例如,超声清洁系统可以与电抛光线或钝化线集成在一起。另外,可将浸入式超声换能器添加到现有的清洁槽中以改善清洁性能。要了解有关将超声清洗集成到过程设备中的更多信息,请立即联系  我们的一位应用工程师!
 

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