超声波清洗的原理

　　超声波清洗可达到比较理想的清洗效果，这点可从它的清洗机理来理解。

　　声波的频率超过人耳听觉范围的频率极限时叫做超声波。超声波的频率范围一般是指 18～90kHz。超声波清洗机实质上是一个超声振动的能源，它是由超声波发生器和超声波清洗器两大部分组成。超声波发生器是一个产生超声频电讯号的功率源，它供给清洗器中的换能器工作时所必须的超声频电功率，换能器将这个超声频电功率转换成超声波能量，即将高频电能转换成机械能，产生超声振动。清洗液在超声振动作用下出现稀疏、密集状态，在密集状态时液体受正压力作用，在稀疏状态时液体受拉力作用，即负压力作用。清洗液在超声振动的作用下产生许多微气泡，溶于液体中和附着在固体表面上。

　　在稀疏状态时气泡增长，并吸收液体中更多的气泡，而当密集状态时气泡缩小。在此过程中液体质点运动速度是与逐渐缩小的气泡半径成反比。当液体质点运动在气泡闭合时突然停止，集中在微小容积内的动能就要迅速释放出来，就会从闭合的气泡中心向外传播一个球形冲击波，在这一点上的压力就有数千个大气压，即发生空化作用。空化作用的次数与超声波频率相同，如，超声波频率为20kHz，则空化作用将以每秒钟2万次的冲击力轰击物体表面。在这个压力作用下，驱动清洗液流人制件，足以使固体表面的污物被剥离，尤如一把强有力的刷子将制件上各处脏物冲刷出来，特别是手不可及的盲孔、沟槽处污物也被冲洗干净，这就是空化的侵蚀作用。同时，空化作用使液-液相界面互相加速、互相分散和在气泡附近产生高速的微冲流，使沾附在制件表面上的污物更易脱离掉，这分别是空化的乳化作用和搅拌作用。由此可见，超声波清洗主要是由超声波空化作用而引起的。