Hai yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu quả của làm sạch siêu âm

Cơ chế chính của máy làm sạch siêu âm là cavitation của sóng siêu âm được tạo ra bởi máy làm sạch siêu âm. Sức mạnh của cavitation siêu âm có liên quan đến các thông số âm thanh, tính chất vật lý và hóa học của chất lỏng làm sạch và điều kiện môi trường. Để có hiệu quả vệ sinh tốt, phải chọn âm thanh phù hợp. Các thông số và chất lỏng làm sạch.

1. Siêu âm cường độ âm thanh hoặc lựa chọn áp lực âm thanh

Trong dung dịch làm sạch, áp suất âm chỉ xảy ra khi biên độ của áp suất âm xen kẽ vượt quá áp suất tĩnh của chất lỏng, và cường độ âm thanh trong bể làm sạch siêu âm cao hơn ngưỡng cavitation để tạo ra siêu âm cavitation. Đối với một chất lỏng điển hình, ngưỡng cavitation là khoảng 1/3 watt cho mỗi cm vuông (bình phương của áp suất âm thanh tỷ lệ thuận với cường độ âm thanh). Khi cường độ âm thanh tăng lên, tỷ lệ bán kính tối đa của bong bóng cavitation với bán kính ban đầu tăng lên, và cường độ cavitation tăng, tức là, cường độ âm thanh càng cao, cavitation càng mạnh, có lợi cho hiệu ứng làm sạch. Nhưng không to hơn, âm thanh to hơn. Một số lượng lớn các bong bóng vô ích được tạo ra, làm tăng sự suy giảm tán xạ và tạo thành một rào cản âm thanh. Đồng thời, tăng cường độ âm thanh cũng làm tăng sự suy giảm phi tuyến, điều này sẽ làm suy yếu hiệu ứng làm sạch khỏi nguồn âm thanh. Đối với một số bụi bẩn khó làm sạch, chẳng hạn như oxit trên bề mặt kim loại, làm sạch bụi bẩn trong lỗ chân lông của sợi quang học cần có cường độ âm thanh cao hơn. Tại thời điểm này, bề mặt cần được làm sạch phải gần nguồn âm thanh, và hầu hết thời gian, không sử dụng bình làm sạch bể. Đầu dò lấy nét hình que được lắp trực tiếp vào chất lỏng làm sạch để được làm sạch gần bề mặt của bộ phận làm sạch.

2. Lựa chọn tần số

Ngưỡng siêu âm cavitation có liên quan chặt chẽ đến tần số của siêu âm. Tần số càng cao, ngưỡng cavitation càng cao. Nói cách khác, tần số càng cao, cường độ âm thanh hoặc công suất âm lớn hơn cần thiết để tạo ra cavitation trong chất lỏng; tần số càng thấp, cavitation dễ dàng hơn, và ở tần số thấp hơn Chất lỏng phải chịu nén và hành động thưa thớt trong một khoảng thời gian dài hơn. Bong bóng có thể phát triển đến một kích thước lớn hơn trước khi sụp đổ, và cường độ cavitation được tăng lên, đó là có lợi cho hiệu ứng làm sạch. Hiện nay, tần số hoạt động của máy làm sạch siêu âm được chia thành ba dải tần số theo đối tượng làm sạch; làm sạch siêu âm tần số thấp (20-50 KHz), làm sạch siêu âm tần số cao (50-200 KHz) và làm sạch siêu âm megahertz (700 KHz-1 MHz trở lên). Làm sạch bằng siêu âm tần số thấp thích hợp cho các ứng dụng mà bề mặt của các bộ phận lớn hoặc bề mặt của bụi bẩn và các bộ phận làm sạch cao. Kết thúc thấp của tần số, cường độ cavitation cao, dễ ăn mòn bề mặt của phần làm sạch, không thích hợp để làm sạch các bộ phận với kết thúc bề mặt cao, và tiếng ồn cavitation là lớn. Ở tần số khoảng 40KHz, dưới cùng cường độ âm thanh, số lượng bong bóng cavitation tạo ra lớn hơn tần số 20KHz, và sức mạnh thâm nhập mạnh. Nó là tốt hơn để làm sạch phôi với hình dạng bề mặt phức tạp hoặc lỗ mù, và tiếng ồn cavitation là nhỏ. Tuy nhiên, cường độ cavitation là thấp, thích hợp để làm sạch bụi bẩn và bề mặt của bề mặt được làm sạch là yếu, siêu âm tần số cao làm sạch là thích hợp cho tốt làm sạch máy tính và vi điện tử linh kiện, chẳng hạn như đĩa từ, ổ đĩa, người đứng đầu, chất lỏng tinh thể thủy tinh và làm sạch màn hình phẳng, các thành phần vi mô và các bộ phận kim loại được đánh bóng. Các đối tượng làm sạch này được yêu cầu không bị ăn mòn cavitation trong quá trình làm sạch. Để có thể rửa sạch bụi bẩn micron. Megahertz siêu âm làm sạch là thích hợp để làm sạch chip mạch tích hợp, silicon tấm và phim. Nó có thể loại bỏ bụi bẩn micron và micron phụ mà không có bất kỳ hư hỏng nào đối với các bộ phận làm sạch, vì không xảy ra hiện tượng cavitation vào lúc này. Cơ chế làm sạch siêu âm chủ yếu là hành động của gradient áp suất âm thanh, vận tốc hạt và lưu lượng âm thanh, được đặc trưng bởi hướng làm sạch mạnh. Đối tượng cần vệ sinh thường được đặt theo hướng song song với chùm âm thanh.