超聲波清洗起源于20世紀60年代。自超聲波技術問世以來,科學家發現一定頻率范圍內的超聲波作用于液體介質,可以達到清洗的效果。
眾所周知,人們所聽到的聲音是頻20~20000Hz的聲波信號,高于20000Hz的聲波稱之為超聲波,聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播,即一層強一層弱,依次傳遞,當弱的聲波信號作用于液體中時,會對液體產生一定的負壓,使液體內形成許許多多微小的氣泡。而當強的聲波信號作用于液體時,則會對液體產生一定的正壓,因而,液體中形成的微小氣泡被壓碎。
當超聲波電源將50Hz的日常供電頻率改變為28KHz后,通過輸出電纜線將其輸送給粘接在盛放清洗溶液的清洗槽底部的超聲波發生器(換能器),由換能器將高頻的電能轉換成機械振動,并發射至清洗液中,當高頻的機械振動傳播到液體里后,清洗液內即產生上述空化現象,達到清洗的目的。
由于超聲波的率很高,在液體中所產生的空化作用可以達到28000次/秒,幾乎可以說是不斷地在進行,在液體中由于空化現象所產生的氣泡數量眾多且無所不在。
因此對于工件的清洗可以非常徹底,即使是形狀復雜的工件內部,只要能夠接觸到溶液,就可以得到徹底的清洗,又因為每個氣泡的體積非常微小。
因此雖然它們的破裂能量很高,但對于工件和液體來說,不會產生機械破壞和明顯的溫升。
聲波清洗機基于超聲空化的作用,當超聲波的形成氣泡后突然破裂(閉合)的瞬間能產生超過1000個大氣壓力,這種連續不斷產生的瞬間高壓強烈沖擊物件表面,使物體表面及縫隙中的污垢迅速剝落,從而達到物體表面清潔凈化的目的。
超聲波清洗機漂洗工件在除油、除銹、水洗、表調、磷化等工藝中滲透在焊接夾縫內的液體很難排出,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,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合,造成涂層的附著力下降甚至脫離。