一、概述
超聲波清洗是利用超聲波在清洗液中的機械振動對附在清洗對象上的汙物產(chan) 生衝(chong) 擊等一係列作用來去除汙物。超聲波清洗是一種高效率、高質量、易於(yu) 自動控製的清洗技術。相對於(yu) 噴淋清洗、氣相清洗等其他多種清洗方式來講，超聲波清洗的洗淨率高、殘留物少、清洗時間短。超聲波清洗不受工件表麵形狀的影響，能夠采用浸泡方式清洗的工件都可以采用超聲波清洗，特別是對於(yu) 一些有沉孔、凹槽等結構的工件，超聲波清洗具有更好的效果。但需要注意，超聲波清洗適用於(yu) 聲波反射性強的被洗物，並不適用於(yu) 諸如橡膠件等聲吸收強的被洗物。
在超聲波清洗中，需針對不同的清洗對象選擇合適的清洗介質。隨著科學技術的進步，更加專(zhuan) 業(ye) 化的清洗劑不斷創新出現，進一步提升了超聲波清洗的清洗效率與(yu) 清洗效果。超聲波清洗中，水基型、溶劑型等類型的清洗劑都可以應用於(yu) 清洗。在機械工業(ye) 中，溶劑型清洗劑由於(yu) 具有優(you) 越的去汙脫脂能力得到了廣泛的應用。為(wei) 保護臭氧層，國內(nei) 外替代ODS類清洗劑的工作已經進入收尾階段，同時鹵代烴類清洗劑的職業(ye) 危害性越來越引起大家的重視，因此環保型的碳氫清洗劑的應用得到了廣泛關(guan) 注。在航空工業(ye) 中，含有鹵素的清洗劑對鈦合金、銅合金具有極其明顯的應力腐蝕，因此推動了專(zhuan) 用型的航空工業(ye) 碳氫清洗劑的研發。
隨著當前製造領域對清洗要求的不斷提高及社會(hui) 對環保要求的重視，為(wei) 了滿足溶劑型清洗劑的使用特點，將真空技術與(yu) 超聲波技術相結合發展了超聲波真空清洗技術。真空技術的作用主要表現為(wei) 清洗過程中的真空脫氣作用、清洗後針對清洗液的真空幹燥作用和對清洗液的真空蒸餾作用。在真空環境下，工件孔隙中的空氣析出，使得清洗液更容易作用於(yu) 孔隙的內(nei) 腔表麵，同時當真空度達到清洗劑中溶解的氣體(ti) 的分離壓力時，清洗劑中溶解的氣體(ti) 開始釋放，降低了清洗劑中溶解的氣體(ti) 對於(yu) 聲波空化作用的影響，提高了清洗能力。
二、超聲波清洗基本原理
1、空化：超聲波清洗的主要作用機理是空化效應。聲波在液體(ti) 中傳(chuan) 播時，由於(yu) 非線性作用，會(hui) 產(chan) 生聲空化。在空化氣泡突然閉合時發出的衝(chong) 擊波對汙層的直接反複衝(chong) 擊可以破壞汙物在清洗件表麵的吸附，使汙染物脫離清洗件表麵並使它們(men) 分散到清洗液中。
2、振動：超聲波能夠引起清洗介質的質點振動，質點振動的加速度與(yu) 超聲頻率的平方成正比。因此，高頻超聲會(hui) 產(chan) 生極大質點振動加速度，在工件表層形成局部微流擦洗現象，非常適用於(yu) 精密清洗。
3、乳化：對於(yu) 油脂性汙染物，由於(yu) 超聲空化作用，兩(liang) 種液體(ti) 在界麵迅速分散而乳化。當固體(ti) 粒子被油汙裹著而粘附在清洗件表麵時，油被乳化，固體(ti) 粒子即可脫落。
4、聲流：空化氣泡在振動過程中會(hui) 使液體(ti) 本身產(chan) 生環流，即所謂聲流。他可使振動氣泡表麵存在很高的速度梯度和粘滯應力，促使清洗件表麵汙物的破壞和脫落。由於(yu) 速度梯度和粘滯應力而產(chan) 生的高速微射流可以強化清洗劑的作用。
在超聲波清洗中，一般情況下，以上不同的原理方式共同存在，起到了清洗作用。但是，在不同的清洗參數設置條件下，起主要作用的機理不同。
三、超聲波清洗的工藝影響參數及分析
(一)工藝影響參數
清洗作業(ye) 有三要素：清洗劑、清洗方法和清洗設備，三者相互協調，才能使清洗作業(ye) 取得良好的技術經濟效果。清洗方法是清洗技術的三要素之一，應與(yu) 清洗劑相協調，清洗方法與(yu) 清洗劑選定後，設備的類型和主要結構的要求才能相應確定。因此，在清洗作業(ye) 過程中，需要選擇合適的清洗劑，並在此基礎上設置合理的清洗工藝參數和工藝要點使清洗後的工件表麵得到比較高的清潔度。
以上方法是實際生產(chan) 中確定清洗工藝方式的常用基本邏輯。如果已經確定清洗設備，也就是說在確定的超聲波清洗方式下，則需要考慮清洗工藝參數和清洗劑對於(yu) 超聲波清洗效果的影響。綜合來講，影響超聲波清洗的工藝參數主要有三個(ge) 方麵：聲學參數、清洗劑參數、清洗條件參數，需根據實際條件優(you) 化確定這些參數。
