温州超声波清洗设备

一、功率的选择

　　超声清洗效果不一定与（功率×清洗时间）成正比，有时用小功率，花费很长时间也没有清除污垢。而如果功率达到一定数值，有时很快便将污垢去除。若选择功率太大，空化强度将大大增加，清洗效果是提高了，但这时使较精密的零件也产生蚀点，得不偿失，而且清洗缸底部振动板处空化严重，水点腐蚀也增大，在采用三氯乙烯等有机溶剂时，基本上没有问题，但采用水或水溶性清洗液时，易于受到水点腐蚀，如果振动板表面已受到伤痕，强功率下水底产生空化腐蚀更严重，因此要按实际使用情况选择超声功率。

二、频率的选择

　　超声清洗频率从十几kHz到100kHz之间，在使用水或水清洗剂时由空穴作用引起的物理清洗力显然对低频有利，一般使用15-30kHz左右。对小间隙、狭缝、深孔的零件清洗，用高频（一般40kHz以上）较好，甚至几百kHz。对钟表零件清洗时，用400kHz。若用宽带调频清洗，效果更良好。

三、清洗笼的使用

　　在清洗小零件物品时，常使用网笼，由于网眼要引起超声衰减，要特别引起注意。当频率为28khz时使用10mm以上的网眼为好。

四、清洗液温度的选择

　　水清洗液最适宜的清洗温度为40-60℃，尤其在天冷时若清洗液温度低空化效应差，清洗效果也差。因此有部分清洗机在清洗缸外边绕上加热电热丝进行温度控制，当温度升高后空化易发生，所以清洗效果较好。当温度继续升高以后，空泡内气体压力增加，引起冲击声压下降，反应出这两因素的相乘作用。

五、关于清洗液量的多少和清洗零件的位置

　　一般清洗液液面高于振动子表面100mm以上为佳。例300W、24kHz液面约高120mm；600W、24kHz液面约高150mm。由于单频清洗机受驻波场的影响，波节处振幅很小，波幅处振幅大造成清洗不均匀。因此最佳选择清洗物品位置应放在波幅处。

六、其它

　　清洗大量污垢的零件一般要采用浸、喷射等方法进行预清洗。在清除了大部分污垢之后，再用超声清洗余下的污垢，则效果好。如果清洗小物品及形状复杂的物品（零件）时，如果采用清洗网或者使清洗物旋转，边振动边用超声辐射，能得到均匀清洗。

七、超声波清洗机清洗的技术特点

　　清洗效果好，清洁度高且全部工件清洁度一致。 清洗速度快，提高生产效率，不须人手接触清洗液，安全可靠。 对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净。 对工件表面无损伤，节省溶剂、热能、工作场地和人工。 　　超声波清洗方式超过一般以的常规清洗方法，特别是工件的表面比较复杂，象一些表面凹凸不平，有盲孔的机械零部件，一些特别小而对清洁度有较高要求的产品如：钟表和精密机械的零件，电子元器件，电路板组件等，使用超声波清洗都能达到很理想的效果。 　　超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面：因空化泡破灭时产生强大的冲击波，污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来、分散、乳化、脱落。因为空化现象产生的气泡，由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透，由于这种小气泡和声压同步膨胀，收缩，象剥皮一样的物理力反复作用于污垢层，污垢层一层层被剥离，气泡继续向里渗透，直到污垢层被完全剥离。这是空化二次效应。超声波清洗中清洗液超声振动对污垢的冲击。超声加速化学清洗剂对污垢的溶解过程，化学力与物理力相结合，加速清洗过程。

八、超声波清洗机的主要参数

　　1.频率：≥20KHz ，可以分为低频，中频，高频3段。 　　2.清洗介质：采用超声波清洗，一般两类清洗剂：化学溶剂、水基清洗剂等。 清洗介质的化学作用，可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，以对物件进行充分、彻底的清洗。 　　3.功率密度：功率密度=发射功率（W）/发射面积（cm2）通常≥0.3W/cm2，超声波的功率密度越高，空化效果越强，速度越快，清洗效果越好。但对于精密的、表面光洁度甚高的物件，采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生“空化”腐蚀。 　　4.超声波频率：超声波频率越低，在液体中产生的空化越容易，产生的力度大，作用也越强，适用于工件（粗、脏）初洗。频率高则超声波方向性强，适用于精细的物件清洗。 　　5.清洗温度：一般来说，超声波在30℃-40℃时的空化效果最好。清洗剂则温度越高，作用越显著。通常实际应用超声波时，采用50℃-70℃的工作温度。 　　

九、常见的超声波清洗机产品：

　　1)KQ-700DV台式数控超声波清洗器 　　2)KQ-600DV台式数控超声波清洗器 　　3)KQ-500V台式超声波清洗器 　　4)KQ-500DV台式数控超声波清洗器 　　5)大功率落地式SK-12E 　　6)KQ-700DE台式数控超声波清洗器 　　7)KQ-700DB台式数控超声波清洗器 　　8)KQ-700DA台式数控超声波清洗器 　　9)KQ-300V台式超声波清洗器 　　10)KQ-600DB台式数控超声波清洗器 　　11)TH-100B台式数控超声波清洗机 　　12)TH-200台式超声波清洗机 　　13)TH-300BQ台式超声波清洗机 　　14)TH-400BQG高功率超声波清洗机 　　15)TH-500BQH恒温数控超声波清洗机 　　16)TH-600BQE数控双频超声波清洗机 　　17)TH-800V型超声波移液管清洗机 　　18)TH-800BY 医用超声波清洗机 　　19)THL-Ⅱ型超声波滤芯清洗机 　　20)THL-I 型超声波钛棒清洗机

编辑本段5、判断超声波清洗机的故障

　　1.超声波清洗机打开电源开关，指示灯不亮,没有超声输出。 原因： A.电源开关损坏，没有电源输入； B.保险丝ACFU熔断。 2.超声波清洗机打开电源开关后，指示灯亮，但没有超声波输出。 原因： A.换能器与超声波功率板的连接插头松脱； B.保险丝DCFU熔断； C.超声功率发生器故障； D.换能器故障。 3.超声波清洗机直流保险丝DCFU熔断。 原因： A.整流桥堆或功率管烧毁； B.换能器故障。 4.超声波清洗机打开电源开关后，机器有超声波输出，但清洗效果未如理想。 原因： A.清洗槽内清洗液液位不当； B.超声波频率协调没有调好； C.清洗槽内液体温度过高或过低； D.清洗液选用不当；E.超声波发生器老化。

编辑本段6、超声波清洗机维修保养问题

　　清洗机由超声波发生器和超声波换能器组成，超声波换能器是由压电陶瓷材料制造的夹芯式换能器，压电陶瓷材料在交变电场的作用下会产生机械振动。 　　超声波换能器常见问题 　　1 超声波振子受潮，可以用兆欧表检查与换能器相连接的插头，检查绝缘电阻值就可以判断基本情况，一般要求绝缘电阻大于5兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值，一般是换能器受潮，可以把换能器整体（不包括喷塑外壳）放进烘箱设定100℃左右烘干3小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。 　　2 换能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆欧表结合检查，一般作为应急处理的措施，可以把个别损坏的振子断开，不会影响到别的振子正常使用。 　　3 振子脱胶，我们的换能器是采用胶结，螺钉紧固双重保证工艺，在一般情况下不会出现这种情况。 　　4 不锈钢振动面穿孔，一般换能器满负荷使用10年以后可能会出现振动面穿孔的情况。

编辑本段7、超声波清洗机发展史

　　超声波清洗机技术已有30多年的历史，日本在25年前就开始使用，但一个误解一直困扰着这项技术，使人们怀疑超声波清洗器的效果。传统的超声波清洗器理论认为，气泡起到了清洗的作用。柴野佳英经过反复试验发现，事实上，气泡只是由超声波的强力粗密波引起的单纯的气体爆发而已，它反而会抑制甚至消除超声波清洗器的清洗力，真正发挥清洗作用的是真空的气穴。这一发现实现了超声波清洗器领域的革命性突破。1987年，柴野佳英发表了超声波清洗器的基本理论，为了区别于传统理论，他把自己的研究成果称为“柴野理论”，以此为基础的超声波清洗器技术定义为新超声波清洗器技术。他根据这一理论研制的超声波清洗器设备，清洗效果大大优于同类产品，能够成功地控制气穴现象的发生位置、发生密度、发生效率和冲击力。其他同业厂家花25分钟仍然无法很好地清洗去掉焊接毛刺，用昴星团的清洗设备在6秒钟内就可去除；其他同业厂家设备花2小时仍然无法去除的密着部分焊剂，昴星团可以在2分钟内去除，并确保不损坏被加工物。 　　“昴星团”的诞生谈起从事超声波清洗机研究的历程，柴野佳英显得特别兴奋。1970年，柴野佳英从日本国立福岛工业高等专科学校电气工程专业毕业后，就职于蛇目缝纫机工业技术研究所。1975年，他进入了一家工业清洗公司，当时刚刚开始有超声波清洗器，但大量使用三氯乙烯、氟里昂等有毒有害的化学溶剂作为清洗介质，对环境的污染相当严重。当时日本工业正处在高速发展期，大量工业废水排放到河流，很多人因为饮用了受污染的水而得病，尤其是一些残疾人因为迫于生计从事有毒有害的工作而过早死亡。柴野佳英目睹这一切，强烈社会责任感使他下定决心要用环保技术造福人类，他说：“世界养育了我，我有义务为世界作贡献！”从此他走上了研究环保超声波清洗器的道路。 　　一个偶然的因素促使他发现了超声波清洗机的奥妙。当时由于缺乏资金，一切都只能因陋就简，试验设备更是无从谈起。由于超声波清洗机槽大多采用不锈钢制成，无法从侧面观察超声波在介质中产生的状况，而柴野佳英因为缺钱，买了一个透明塑料鱼缸代替，这样很容易观察到清洗槽里的变化。他发现，放置在鱼缸底部的超声波发生器产生的很多气泡不断上升，一个大气泡变成两个小气泡，最后炸开来。传统的超声波清洗器原理就是通过超声波在液体介质中传播产生气泡，再通过气泡爆炸产生的力量来起到清洗物体表面的效果。然而因为气泡里有空气存在，爆炸产生的力量有限，因此清洗效果不理想。柴野佳英通过反复试验，不断改进，终于研制成了新型的超声波清洗器装置，使气泡成为真空的气穴，从而纠正了长期以来人们对超声波清洗器技术的误解。他还尝试用水代替以前超声波清洗器常用的氟里昂等有毒有害介质，向环保的目标更迈进了一步，1993年此项发明获得“美国环境保护局（EPA）保护臭氧层环境保护奖”。他发明的清洗力数字计测器，可随时计测超声波的音压和气穴冲击力，从而将清洗装置调整到最佳状态。 　　超声波清洗机技术已有这么长的历史，证明其技术是可靠的，超声波清洗机技术一定会有好的发展。

编辑本段8、超声波清洗机在微粉业的应用

　　众所周知 , 要取得不同大小颗粒 , 是把破碎料放在球磨机 内研磨后 , 经过不同规格筛子层层筛分而得的。筛子长时间使用后 , 筛孔会被堵塞 ( 如金刚石筛） , 用其它人工方法长时间刷洗会破坏饰子 , 且效果不理想 , 经过众多厂家的试验后 , 用超声波清洗 , 不仅不损坏筛子 , 速度快 , 而且筛子上面的堵塞颗粒完全被回收。如果要取得更细的微粒 (500 目以上 ), 就要用微粒大小在水中沉淀速度不同这一特性而取得。　但微粒越细由于自身引力作用越易结团、结块 , 用手工搅拌很难达到理想效果 , 具体操作过程是 : 将微粒以一定的比例放入水中 , 人工搅拌呈悬浮状态 , 将桶没入超声波槽内进行超声处理 , 一定时间后 , 取出让其自然沉淀后 , 取出上面最细的一层 ( 多少靠经验 ), 然后再向桶内加水 , 重复上述过程。因此广泛应用于金刚石筛、金刚石微粉、颜料、铝粉、陶瓷泳样 ( 作用是加速陶瓷胶体溶解 ) 等工艺。

编辑本段9、超声波清洗机的小常识

1．确定所需设备类别

　　维修中最常用的发动机清洗设备主要包括发动机免拆清洗机、进气系统清洗设备和喷油器检测清洗机三大类，不同的企业根据业务状况有着不同的需求。 　　（1）承修车型以汽油车为主的普通修理厂 　　对于承修车型以汽油车为主的普通修理厂来说，如果绝大部分业务都是难度一般或较为简单的故障检修，而且免拆清洗业务较多，那么就应该选购发动机免拆清洗机。国产的免拆清洗机大多数产品价格在1000～5000元之间，如中山双鹰公司的双鹰X-30D和珠海青源发展有限公司的大白鲨GX-1100等。如果承修汽油车和柴油车都较多，可以选配汽柴两用的免拆清洗机，如北京佩密克贸易有限公司的G-300，价格在1.2万元左右。 　　（2）以快修保养业务为主的养护店 　　对于以快修保养业务为主的养护店来说，由于绝大多数业务都是快速维修业务，从服务的速度和投入产出比的角度来讲，可以采用进气系统清洗设备，如威力狮的系列产品，价格在500元左右。 　　（3）维修车型较多的大型维修企业或4S店 　　对于维修车型较多的大型维修企业或4S店来说，由于解决疑难杂症或承接大型维修项目的机会很多，必须配备喷油器检测清洗机。发动机燃油系统清洗机绝大部分价格在9000～15000元之间，如广州万得福汽车电子数码检测设备有限公司的WDF-S600等，当前国内市场有很多产品可供用户选择。

2．根据企业实际情况确定设备的动力源

　　不同企业可以根据电源或气源配置情况，选购合适的清洗设备。对免拆清洗机来说，主要分气动和电动2种类型，它们各有特色。气动式免拆清洗机安全可靠，成本不高，价格相对较低。它与电动免拆清洗机相比具有价格优势，但是必须与空气压缩机匹配使用，因此在使用中受到气源限制。另外，脉动式的压缩气体由于循环压力不太稳定，清洗效果也会受到一定程度的影响。电动的尤其是采用蓄电池作为电源的免拆清洗机，受工作场地的限制较小，工作时循环压力也比较稳定，清洗效果相对较佳。 　　对于进气系统清洗设备来说，它一般是利用发动机运行时的真空和清洗剂自身的重力作为动力源，因此对企业的硬件设施几乎没有任何要求。另外，对于喷油器检测清洗机来说，由于操作中需要对喷油器进行解体检查，对车间的电源和气源无需做特殊要求。

3.确定供货渠道

　　汽车维修企业在设备选购过程中要结合自身企业规模,合理选购一定价位和种类的燃油系统清洗机。对于从事多品牌汽车维修的大型维修企业或“4S”店，由于维修量大，设备需求相对较多，选择汽保设备以整厂配套为主，一般选择大型汽保咨询机构或是大型的汽保设备经销商为主。他们不仅提供多种设备以供选择，还可提供最佳汽保设备配备方案，单一清洗设备的选购标准最好与设备选购整体方案相匹配。对于连锁汽车修理店、二类以上汽车维修企业等，一般选择生产厂家直接订货为主，既方便经济，又有利于设备的售后服务。而对于小型汽车维修企业，则以到当地汽保设备市场或是当地具有实力的汽保设备销售商那里选购为宜。 　　中国铁路安全保驾护航者 　　中国铁路安全保驾护航者:中国岩土力学家开发出一种超声波仪器，快速、高效地检测北京与上海之间高速铁路路基的安全隐患，帮助纠正工程施工中存在的质量问题。 　　受铁道部质量安全监督总站京沪监督站委托，中国科学院武汉岩土力学研究所工程师吴小勐、高远最近对京沪高速铁路土建的部分标段进行了基桩声波透射法及低应变反射波法抽检，目的是通过抽检及时发现纠正工程施工中存在的质量问题，指导全线施工。　在工程检测中，他们研发的RSM-SY7基桩多跨孔超声波自动循测仪为代表的RSM系列基桩检测仪发挥了高速、高质、高效的特点，为京沪高铁沿线检测工作的准时保质保量完成提供了强大的技术支持，受到了铁道部质量安全监督总站京沪监督站等高铁沿线单位的好评。 　　研究人员已为基桩多跨孔超声波自动循测仪申请了多项发明专利。这套仪器采用先进的四通道自发自收基桩剖面全组合声波检测仪，与普通的自动提升单通道或双通道声波检测仪相比，在测试效率和测试时间上具有非常明显的优势。 　　吴小勐说，原来检测一根50米长的桩，需要检测6个剖面，要花费1个小时;自动提升双通道声波仪需要30分钟完成测试;而这套基桩多跨孔超声波自动循测仪仅需要不到10分钟就可完成测试。 　　岩土所智能仪器研究室20年来专注于岩土工程领域检测方法与智能检测仪器设备的研发、生产与推广应用。为了持续开发新仪器，他们建成了目前全国规模最大、测试条件最完善的模型桩实验基地，为全国的铁路、公路、建设等基桩检测机构提供了一个通用的科研、教学和实习平台。^[3]

编辑本段超声波清洗的应用

　　超声波清洗设备一般可分为通用和专用两种机型。

1. 通用超声波清洗机

　　超声波清洗机的结构一般有超声电源和清洗器合为一体或分开布局两种形式，一般小功率(200W以下)清洗机用一体式结构，而大功率清洗机采用分体式结构。 　　超声波清洗机分体式结构由三个主要部分组成: 　　(1)清洗缸； 　　(2)超声波发生器； 　　(3) 超声波换能器； 清洗缸：清洗缸是用来装载清洗液及被清洗工件的不锈钢容器，大多数工件可先装在网状框架内，再一起放人缸内清洗。 超声波发生器：超声清洗机用的超声波发生器，从使用的元器件种类可以分电子管式的，可控硅式的和晶体管式的。近几年来已经发展到用大功率“功率模块”的方 式。其输出功率从几十瓦直到几千瓦，工作频率从15kHz—40kHzo

2 .专用超声波清洗机

　　一般安装在某些特定物件清洗的生产流水线上。