超聲波是頻繁高于20KHz的聲波，可以利用它的能量來改變材料狀態(tài)或性能。波的機(jī)械振蕩能起粉碎固體、霧化、乳化、勻化、提取和凝聚的作用。在清洗液中氣泡沖擊波能破壞不溶性的污物，使其分散脫落與溶液中。超聲波震蕩加速攪拌、擴(kuò)散作用，加速可溶性污物的溶解，強(qiáng)化清洗劑的清洗作用。清洗速度快，質(zhì)量高。特別只用于形狀復(fù)雜表面的細(xì)致清洗，易于實(shí)現(xiàn)清洗自動化。
     在某一些場合下可以用水劑代替有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗或降低酸堿濃度。對聲反射強(qiáng)的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好，而對聲吸收大的材料如布料、橡膠以及黏度大的污物清洗效果差。
 
超聲波清洗的主要技術(shù)參數(shù)
 
超聲頻率:
當(dāng)工作頻率很低（在人的聽覺范圍內(nèi)）就會產(chǎn)生噪音。當(dāng)頻率低於20kHz時(shí)，工作噪音不僅變得很大，而且可能超出職業(yè)安全與保健法或其他條例所規(guī)定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考慮工件表面損傷的應(yīng)用中，通常選擇從20kHz到30kHz范圍內(nèi)的較低清洗頻率該頻率范圍內(nèi)的清洗頻率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。
 高頻通常被用于清洗較小、較精密的零件，或清除微小顆粒。高頻還被用于被工件表面不允許損傷的應(yīng)用。使用高頻可從幾個(gè)方面改善清洗性能。隨著頻率的增加，空化泡的數(shù)量呈線形增加，從而產(chǎn)生更多更密集的沖擊波使其能進(jìn)入到更小的縫隙中。如果功率保持不變，空化泡變小，其釋放的能量相應(yīng)減少，這樣有效地減小了對工件表面的損傷。高頻的另一個(gè)優(yōu)勢在于減小了粘滯邊界層（泊努里效應(yīng)），使得超聲波能夠'發(fā)現(xiàn)'極細(xì)小的微粒。市場上常用頻率的產(chǎn)品有28KHz、32KHz、40kHz。
功率密度:
　　功率密度=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2),通常≥0.5W/cm2.超聲波的功率密度越高,空化效果越強(qiáng),清洗速度越快,清洗效果越好.但長時(shí)間,高密度的清洗,容易造成清洗物件表面產(chǎn)生"空化"腐蝕. 　　清洗溫度: 　　一般來說,超聲波在50℃-85℃時(shí),效果**好.
 
超聲波清洗原理 
    超聲波是頻繁高于20KHz的聲波，可以利用它的能量來改變材料狀態(tài)或性能。波的機(jī)械振蕩能起粉碎固體、霧化、乳化、勻化、提取和凝聚的作用。在清洗液中氣泡沖擊波能破壞不溶性的污物，使其分散脫落與溶液中。超聲波震蕩加速攪拌、擴(kuò)散作用，加速可溶性污物的溶解，強(qiáng)化清洗劑的清洗作用。清洗速度快，質(zhì)量高。特別只用于形狀復(fù)雜表面的細(xì)致清洗，易于實(shí)現(xiàn)清洗自動化。在某一些場合下可以用水劑代替有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗或降低酸堿濃度。對聲反射強(qiáng)的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好，而對聲吸收大的材料如布料、橡膠以及黏度大的污物清洗效果差。
 
    超聲波在電子工業(yè)中清洗半導(dǎo)體器件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開關(guān)和過濾器等；在機(jī)械工業(yè)中清洗齒輪、軸承、油泵、油嘴、燃油過濾器、閥門、發(fā)動機(jī)及導(dǎo)彈部件、鐘表零件；在光學(xué)和醫(yī)學(xué)界清洗透鏡、眼鏡及框、醫(yī)用玻璃器皿、針管和手術(shù)器具等；在輕紡工業(yè)中清洗噴絲噴頭、食品瓶、蓋、模具及雕刻工藝等。
 
 
物理清洗和化學(xué)清洗對比
 

	清洗方法	特點(diǎn)及適用范圍
物理清洗法	高壓水射流清洗	用高壓水射流清洗，對設(shè)備無腐蝕，不污染環(huán)境。與其他清洗方法相比，降低了勞動強(qiáng)度，提高工效幾十倍，節(jié)能降耗顯著。  適用于各種大型設(shè)備如換熱器、鍋爐、貯藏、槽車、蒸發(fā)器、結(jié)晶罐等等。除垢除銹效果良好。 缺點(diǎn)：清洗結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備困難，可能造成局部損傷
	Pig管道清洗	在壓力作用下用通球法（空心橡膠球、各種類型的彈性塑料球）清理各種管道水垢、銹垢、沉積物，是長輸管線如原油、成品油、液化氣、煤氣、水管線等的**理想的清管方法。簡單方便，見效快，清理效果好，又經(jīng)濟(jì)?？汕宄杷伤?、鐵垢、油污垢、腐蝕形成的沉積物。但對難容的硬質(zhì)垢清洗比較困難。
	超聲波清洗	利用超聲波可清洗各種精密儀器、儀表零件及發(fā)動機(jī)的油污后。但只能清洗一些小部件。在工業(yè)大生產(chǎn)上用于鋁銅電線上除銹除垢獲得成功。
	電感清洗法	利用電感作用原理制成電除垢器。鍋爐用水先通過除垢器，再進(jìn)入鍋爐，防止在鍋爐中產(chǎn)生積垢。目前在G內(nèi)已有應(yīng)用，獲得良好的除垢效果。
化學(xué)清洗		目前化學(xué)清洗法應(yīng)用**為廣泛，80%以上用化學(xué)清洗法。用化學(xué)清洗劑可清除各種積垢，如水垢、銹垢、混合垢、焦垢、碳質(zhì)垢、生物黏泥等。 可清洗鍋爐、換熱器、管道、反應(yīng)釜、塔器、各種貯罐、槽車、石油化工成套設(shè)備、地下采油井管子、核設(shè)施等設(shè)備?？汕逑唇Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備表面，設(shè)備不需要階梯，從而縮短了工期，有的設(shè)備被垢全部堵死，用物理清洗方法根本不能清除；又如很多難溶的堅(jiān)固的硅垢、焦垢、油積碳及油田深井管子內(nèi)的積垢，含鈣離子、鎂離子等形成的難容堅(jiān)硬的垢，只有用化學(xué)清洗才能清洗除盡。   化學(xué)清洗方法存在的缺點(diǎn)：廢液處理困難，污染環(huán)境。對處理含金屬離子廢液達(dá)到COD排放標(biāo)準(zhǔn)困難，清洗劑選擇不當(dāng)，會造成設(shè)備腐蝕。水沖洗時(shí)用水量大。不適合清洗封閉管道。

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   注：設(shè)備清洗根據(jù)垢的組成、設(shè)備結(jié)垢型式及材質(zhì)、清洗環(huán)境、經(jīng)濟(jì)費(fèi)用來選擇清洗方案。用物理清洗法或化學(xué)清洗法，shou先要考慮到既能清除垢又能保障設(shè)備完好，以無腐蝕無損傷為原則，其次還要考慮到清洗環(huán)境，廢液處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
 
      超聲波在電子工業(yè)中清洗半導(dǎo)體器件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開關(guān)和過濾器等；在機(jī)械工業(yè)中清洗齒輪、軸承、油泵、油嘴、燃油過濾器、閥門、發(fā)動機(jī)及導(dǎo)彈部件、鐘表零件；在光學(xué)和醫(yī)學(xué)界清洗透鏡、眼鏡及框、醫(yī)用玻璃器皿、針管和手術(shù)器具等；在輕紡工業(yè)中清洗噴絲噴頭、食品瓶、蓋、模具及雕刻工藝等。
 
超聲波清洗的特點(diǎn)
1）、超聲波清洗可大大提高清洗表面的潔凈度；
2）、清洗速度快、效果高；
3）、可連續(xù)自動化操作；
4）、可清洗外形復(fù)雜的清洗件；
5）、可進(jìn)行大批量小型件清洗（如不銹鋼填料環(huán)）。
     超聲波清洗可清除油污、銹蝕產(chǎn)物及制作表面的各種污物，對鋼鐵制件一般可用22~23KHz的超聲波振蕩作用，使制作表面的腐蝕產(chǎn)物疏松、脫落、剝離。
 
2、超聲波清洗常用的清洗液及清洗對象
    超聲波清洗用的清洗液主要依據(jù)清洗材質(zhì)及污染物類型等配制，清洗價(jià)質(zhì)應(yīng)滿足除油垢的工藝要求；對制作腐蝕性??；表面張力、黏度大小適度，使其在超聲波作用下，能產(chǎn)生出很多的氣泡。
超聲波清洗頻率為30KHz，溫度50~60°C，功率密度1W/cm²，零件（活塞）清洗后含塵量要求不大于1.5mg/L。
試驗(yàn)和應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，用超聲波清洗后，零件（活塞)漢塵量為1.3mg/個(gè)，洗凈率98.9%。清洗劑配方中，考慮到了液體對材料的腐蝕，該清洗劑對鋁、鑄鐵、鋼、銅均有較好的防腐作用。
 
3、鋁包鋼導(dǎo)線生產(chǎn)鋼絲在線清洗
     鋁包鋼導(dǎo)線以其優(yōu)良的導(dǎo)電、高強(qiáng)度、成本低的特點(diǎn)受到電力行業(yè)的重視。我G從我外引進(jìn)數(shù)條鋁包鋼生產(chǎn)線。復(fù)合材料在生產(chǎn)過程中，要求原材料要進(jìn)行在線清洗。在線清洗時(shí)，由于進(jìn)料速度快，要求清洗工序在2~3s完成。傳統(tǒng)清洗工藝無法滿足要求，必須研究制造高效專用清洗劑及先進(jìn)的清洗方法。
1）、鋼絲的表面狀態(tài)
     鋼絲熱處理后表面扶著一層致密不均勻的氧化皮和油質(zhì)不完全燃燒的附著物，呈灰色、赤色和棕褐色。
2）、清洗方法
    選用超聲波清洗，其強(qiáng)有力的超聲波振蕩作用，使得鋼絲表面進(jìn)入水中，鋼絲表面上有機(jī)油物質(zhì)通過清洗液中的乳化劑乳化作用，形成可溶性物質(zhì)進(jìn)入水溶液中。然后對清洗過的鋼絲在超聲波中用清水清洗2s，以完成清洗工序。
     H2SO4為清洗主劑，起除氧化皮作用；NaCL為除氧化皮的促進(jìn)劑，又起鋼絲表面無灰潔凈的作用。清洗溫度80°C用超聲波清洗2s；再在80°C熱水中用超聲波漂洗2S。清洗結(jié)果鋼絲表面光澤如新。
3）、清洗劑的壽命     
     清洗劑使用一段時(shí)間后清洗能力下降，當(dāng)清洗液中的鐵離子、濃度為95.4~105g/L時(shí)，更換清洗液。
     鐵離子濃度測定方法：用移液管準(zhǔn)確吸取1mL使用的清洗液，用100mL容量瓶稀釋到刻度。準(zhǔn)確移取10mL稀釋液到250mL的錐形瓶中，滴加4~6滴雙氧水，加熱煮沸2min趕出過量的H2O2，加入氨水（1:1）調(diào)**剛好出現(xiàn)渾濁，再用鹽酸（1:1）調(diào)**剛好澄清后再多加二滴調(diào)**酸性，加入10%的磺基水楊酸1mL作指示劑，加熱到60~70°C，然后用0.03mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液定**由紫色變?yōu)榱咙S色為終點(diǎn)。
 
超聲波清洗機(jī)漂洗
    工件在除油、除銹、水洗、表調(diào)、磷化等工藝中滲透在焊接夾縫內(nèi)的液體很難排出，且水洗不能完全清除干凈，在濕熱條件下夾雜物極易造成工件泛黃、生銹。如果這些殘液在烘干過程中不能完全干固，隨后粉末噴涂以高溫烘干時(shí)，殘液由于熱膨脹的作用將滲出焊縫，影響涂料與金屬表面的結(jié)合，造成涂層的附著力下降甚**脫離。
    四.超聲波清洗機(jī)工藝參數(shù)
    超聲波清洗溫度是影響清洗速度的重要因素，適當(dāng)提高清洗溫度可增加空化能力、縮短清洗時(shí)間，但超過一定溫度，由于蒸氣壓力增加反而降低空化作用，因此必須保持一定的溫度。試驗(yàn)表明水溶性介質(zhì)一般在50℃±5效果**佳。