Nguyên lý và ưu điểm của làm sạch siêu âm

Nguyên lý làm việc của máy làm sạch siêu âm:

Các bộ phận cơ bản nhất của máy làm sạch siêu âm là: bộ phát siêu âm, đầu sò (đầu rung siêu âm) và bể rửa (làm bằng thép không gỉ). Máy phát siêu âm chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành công suất tần số siêu âm. Dải tần số của nó thường là 20KHz-200KHz, cung cấp năng lượng cho đầu sò siêu âm. Các đầu sò được kết hợp song song để tạo thành một mảng đầu sò, trong đó năng lượng điện được chuyển thành năng lượng rung cơ học có cùng tần số và truyền đến bể chứa nước làm sạch. Vùng áp suất âm rung động không có thời gian để bổ sung chất lỏng xung quanh, hình thành vô số bong bóng chân không nhỏ. Khi áp suất dương xuất hiện, các bong bóng nhỏ đột ngột vỡ ra dưới áp suất và sự va chạm dữ dội giữa các chất lỏng tạo ra một sóng xung kích cực lớn, có thể tạo thành áp suất từ hàng nghìn đến hàng chục nghìn và nhiệt độ cao tức thời hàng trăm độ tạo hiệu ứng “xâm thực” của sóng siêu âm. Cavitation siêu âm có tác dụng làm sạch và nhũ hóa rất tuyệt vời, làm cho vết dầu tách ra khỏi bề mặt phôi cần làm sạch, từ đó đạt được mục đích làm sạch nhanh và hiệu quả.

Ưu điểm của máy làm sạch siêu âm:

• Làm sạch kỹ lưỡng: Quan sát bằng kính hiển vi có thể thấy rằng các vết rỗ trên bề mặt vật cần rửa, các rãnh của vết gia công đều có thể được rửa sạch. 
• Tốc độ làm sạch nhanh: So với làm sạch ngâm, hiệu quả có thể được cải thiện gấp 10-20 lần. So với làm sạch bằng phun xịt , hiệu quả có thể được cải thiện từ 20%-50%.
• Làm sạch không góc chết: So với phun, rửa siêu âm không có góc chết làm sạch và phù hợp hơn với phôi có cấu trúc bên trong và bên ngoài phức tạp, không đồng đều vi mô, khe, lỗ nhỏ, lỗ mù và các bộ phận dày đặc.
• Thích ứng với nhiều quy trình làm sạch khác nhau: Nó có thể được sử dụng để loại bỏ dầu, loại bỏ ô nhiễm, loại bỏ rỉ sét, loại bỏ cặn, thụ động, trung hòa và các quá trình khác.
• Ứng dụng đa vật liệu: Thích hợp cho các bộ phận khác nhau như thép, gang, thép không gỉ, đồng, nhôm, thủy tinh, bảng mạch, linh kiện điện tử và quang học.

Hiệu ứng làm sạch siêu âm và các đại lượng vật lý liên quan:

• Tần số làm sạch siêu âm: Thường đề cập đến tần số cơ bản của đầu dò. Khi tần số thấp, hiệu ứng ‘xâm thực’ dễ xảy ra, nhưng độ chính xác làm sạch thấp và có sự ăn mòn xâm thực nhất định trên các kim loại mềm như đồng và nhôm nên phù hợp hơn cho việc làm sạch thô. Tần số cao yêu cầu về linh kiện thiết bị cao, giá thành cao, phù hợp hơn cho việc làm sạch chính xác.
• Công suất làm sạch siêu âm: Công suất đầu ra đủ là sự đảm bảo cơ bản cho thiết bị làm sạch siêu âm, nhưng việc chọn công suất quá mức là không đáp ứng yếu tố kinh tế. Cách tính mật độ công suất siêu âm: Công thức tính, ρ=W÷F (mật độ công suất = công suất truyền÷diện tích truyền). Thông thường khi tần số khoảng 40KHz, ρ ≥0,5-0,8/cm2, nếu không sẽ khó đảm bảo xảy ra hiện tượng xâm thực. Xem xét sự hấp thụ và suy giảm sóng siêu âm của phôi và thiết bị trạm làm việc, giá trị ρ cũng phải được tăng lên. Theo kinh nghiệm nhiều năm của Ultratech siêu âm, nói chung việc tăng giá trị ρ lên 0,5 ~ 0,75 / cm2 có thể đạt được hiệu quả làm sạch ổn định và hiệu quả nhất.
• Nhiệt độ làm sạch bằng siêu âm: Hiệu ứng xâm thực siêu âm tốt nhất ở 40oC -50oC. Nhiệt độ càng cao thì càng có lợi cho quá trình phân hủy chất bẩn. Tuy nhiên, khi nhiệt độ lên tới 70-80°C, sóng siêu âm sẽ phát huy tác dụng nhưng hiệu quả làm sạch sẽ giảm đi. Để biết thêm kiến ​​thức kỹ thuật về thiết bị làm sạch siêu âm công nghiệp, vui lòng liên hệ với Ultratech để được hỗ trợ tốt nhất.