2 超声波清洗机的工作原理和优点
    要弄清楚超声波清洗的原理，我们先来了解什么是超声波。
    正常情况下，人们所听到的声响是频率20～20 000 Hz的声波信号，高于20 000 Hz的声波称之为超声波。声波的传递依照正弦曲线纵向传播，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，即液体体积增加，液体中分子空隙加大，形成许多微小气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，即液体体积被压缩减小，液体中形成的微小气泡被压碎。
    超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好，能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应（指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化）。超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
    超声波清洗机采用超声波清洗的原理，可达到物件全面洁净的清洗效果，特别对深孔、盲孔、凹凸槽清洗是最理想的设备，不影响任何物件的材质及精度。同时在生化、物理、化学、医学、科研及大专院校的试验中可作提取、脱气、混匀、细胞粉碎、纳米分解之用。
    超声波清洗机原理主要是将换能器、功率超声频源的声能转换成机械振动，通过清洗槽壁将槽子中的清洗液辐射到超声波，超声波使槽内液体中的微气抱能够在声波的作用下保持振动。当声压或者声强受到压力到达一定程度时，气泡会迅速膨胀又突然闭合。气泡闭合的瞬间产生冲击波，使气饱周围产生1 012～1 013 Pa的压力及局调温，这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物使其分化干溶液中，蒸气型空化对污垢的直接反复冲击一方面破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离，气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡立即“钻入”振动使污层脱落，由于空化作用，2种液体在界面迅速分散而乳化，当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子自行脱落，超声波在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，形成射流，冲击清洗件，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流，所有这些作用能够破坏污物，除去或削弱边界污层，增加搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见，凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用，其特点适用于表面形状非常复杂的零件的清洗。采用这一技术后，可减少化学溶剂的用量，从而大大降低环境污染。
    相比其他的清洗方式，超声波清洗机显示出了巨大的优越性。尤其在专业化、集团化的生产企业中，已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗等工艺方法（适用于家庭、个体商户的小型超声波清洗机也已面市销售，如图7、8所示）。超声波清洗机的高效率和高清洁度，得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击波，很容易将带有复杂外形、内腔和细空的零部件清洗干净（如：结构极为复杂的化油器内腔、气道、油道，结构相对复杂的气缸盖气道、油道和水道等），对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程，在超声波作用下只需数min即可完成，其速度比传统方法可提高几倍到几十倍，清洁度也能达到高标准，这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合，更突出地显示了用其他处理方法难以达到或不可取代的结果。



    超声波清洗的优点归纳如下：
    a)清洗速度快，清洗效果好，清洁度高，工件清洁度一致，对工件表面无损伤。
    b)不需人手接触清洗液，安全可靠，对深孔、细缝和工件隐蔽处亦能清洗干净。
    c）节省溶剂、热能、工作场地和人工等。
    d）清洗精度高，可强有力的清洗微小的污渍颗粒。

    3 超声波清洗机专业使用方法、注意要点
    本文要介绍的型号为PS-40A超声波清洗机（见图9)，应用范围较广，除了清洗摩托车发动机零件外，可加入不同种类的清洗液（清水、酒精、洗板水、除油剂或洗洁精等）清洗金银首饰、钟表、眼镜、玻璃、餐具、打印喷头、牙科器械、医疗器具、电子产品、汽车零件、试验室用品、电脑主板及配线路板等（具体情况可见各型产品说明书的详细介绍）。数控系列超声波清洗机的技术参数如表1所列。



    超声波清洗机使用前，必须严格按照机器使用说明书的要求先安装调试，并切实遵守超声波清洗机的操作规程清洗作业。可清洗化油器精密零件（见图10)、发动机配气机构零件（见图11)和其他小零件，效果非常好。



    必须说明的是，化油器清洗剂是上世纪70年代的产品，以其经济、实用、操作简便、效果显著被汽车、摩托车维修行业广泛推广使用，并成为必备消耗用品。化油器清洗剂是专为清洗汽油机化油器生产的，能有效快速清除化油器中形成的胶质，属于干式清洗剂。向手指上喷上少许化油器清洗剂，等待1 min后观察，手指逐渐变白，并有发涩和刺激的感觉，这是因为化油器清洗剂的主要成份是“苯”的缘故，对人体皮肤极为有害。不但如此，化油器清洗剂还对化油器真空膜片有腐蚀作用，只要沽上化油器清洗剂或汽油，真空膜片就会变形，失去其应有的作用。由此可以得出这样的结论，化油器清洗剂的负作用及对人体皮肤的伤害是自然存在的，应该引起大家的高度重视。
    而采用超声波清洗机清洗化油器，只需将化油器零件细心分解，小心放置到清洗槽内，合上盖子，打开开关，分别按温度、时间键，调节好温度和时间，10 min不到，清洗工作全部完毕。在此期间，其他事情照做不误，丝毫不影响正常维修。除此之外，超声波清洗机还可以清洗其他物件。据使用过PS-40A超声波清洗机的泰州市姜堰区建设摩托车专卖店经理花勇介绍，虽然当初投资1 000多元，但使用一段时间后，确实感觉到使用性价比高的清洗设备对广大维修人员来说，不但省时、省力、环保，还能有效的保护皮肤不受伤害，百利而无一害。

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