超聲清洗的物理機制主要是超聲空化，所以要達到良好的清洗效果必須選擇適當的聲學(xué)參數和清洗劑的物理化學(xué)性質(zhì)。超聲波清洗廣泛應用于表面噴涂處理行業(yè)、機械行業(yè)、電子行業(yè)、醫療行業(yè)、半導體行業(yè)、鐘表首飾行業(yè)、光學(xué)行業(yè)、紡織印染行業(yè)。

 

標準超聲波清洗設備由超聲波發(fā)生器(超聲波電源)、換能器及其它的輔助系統三部分組成，但超聲波清洗效果的影響因素卻是多方面的。之前我們介紹了《超聲波清洗效果的影響因素——被清洗件的形狀及放置位置》和《如何提高超聲波清洗效果——清洗液影響因素》，下面主要介紹影響超聲波清洗效果的幾大因素。

 

 

 

聲強愈高，空化愈強烈。但聲強過(guò)大會(huì )產(chǎn)生大量氣泡增加散射衰減，同時(shí)聲強增大會(huì )增加非線(xiàn)性衰減，而減弱遠離聲源地方的清洗效果。

 

 

頻率越高空化閾愈高，也就是說(shuō)要產(chǎn)生聲空化，頻率愈高，所需要的聲強愈大。例如在水中要產(chǎn)生空化，在400kHz時(shí)所需要的功率要比在10kHz時(shí)大10倍。一般采用的頻率范圍是20—40kHz。低頻空化強度高，適用于大清洗件表面及污物與清洗件表面結合強度高的場(chǎng)合，但不易穿透深孔和表面形狀復雜的部件，且噪聲大；較高頻率雖然空化強度較弱，但噪聲小，適用于較復雜表面形狀、狹縫及污物與清洗件表面結合力弱的清洗。

 

 

穩定的混響場(chǎng)對清洗有利，如果清洗槽中有駐波聲場(chǎng)，則因聲壓分布不均勻，清洗件得不到均勻的清洗。因此，在可能的條件下，槽的幾何形狀要選擇適合于建立混合聲場(chǎng)的形狀。除此以外，可以采用雙頻、多頻和掃頻工作方式以避免清洗“死區”。

 

 

粘滯系數大的液體難于產(chǎn)生空化，而且傳播損失也加大，不利于清洗。

 

 

蒸汽壓低，空化閾高，產(chǎn)生的空泡少，但空泡閉合時(shí)產(chǎn)生的沖擊力大。反之，蒸汽壓高，易于空化，但空化強度下降。

 

 

液體的表面張力大，空化強度高，但不易于產(chǎn)生空化。

 

 

氣體的比熱容越大，空化強度越高。因此，使用單原子氣體，如氦、氖和氬，比使用雙原子氣體，如氮和氧要好。

 

 

此外，清洗液不流動(dòng)時(shí)對空化有利，但清洗液不經(jīng)過(guò)濾循環(huán)，則污物會(huì )重新沉積于清洗件表面，故需流動(dòng)，但不應流動(dòng)過(guò)快。