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標題: 超聲波清洗，去毛刺 [打印本頁]
作者: jinlihua54    時間: 2007-9-15 14:58
標題: 超聲波清洗，去毛刺
廠里有用這個工藝處理毛刺。
作者: jinlihua54    時間: 2007-9-15 14:59
標題: Re: 超聲波清洗，去毛刺
超聲波清洗技術
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一、 被譽為現代清洗手段的超聲波清洗是利用超聲波在液體介質中的空化效應，對液體介質所到之處拖把體內外表面進行清洗，具有優(yōu)質、省力、高效和無污染等顯著特點，在西方發(fā)達工業(yè)國家已得到了廣泛應用，取得了很大的經濟效益。我國也開始逐步推廣使用這種新技術。5 k/ d4 C8 {3 S
北京東方康明科技開發(fā)有限公司利用豐富的超聲波技術經驗，并結合了國外先進技術和電子元件，開發(fā)了系列化超聲波清洗設備。本公司使用的ＩＧＢＴ超聲波電源自九十年代初在國內率先投入市場。電源經過多年的不斷完善，采用新的控制方法，使該產品在技術上達到領先水平，在汽車制造、電子設備、電鍍等行業(yè)得到了廣泛的應用。目前電源功率可達數十千瓦以上，而價格遠低于同類進口設備，且故障率低、性能穩(wěn)定。
) W9 z' Y, K' c　本公司提供完善的技術咨詢和售后服務。其中電源技術已被多家采用。% K$ P3 G. X' N8 Q  E
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二、 超聲波清洗原理/ [! p+ n# u& C) u$ A- D2 }( W

6 @, X% R+ k) ]6 ?　當液體介質中傳入一定強度的超聲波時，被清洗物體的表面反復出現加壓和減壓產生空化效應，液體內出現微小空洞，當聲波達到一定強度時，空洞會發(fā)生劇烈爆炸，產生強列碰撞，壓力達.5-50噸/平方厘米，具有很大的能量，使水分以超過10000G的加速度撞擊被清洗物體的表面，將污物撞擊下來，從而達到顯著的清洗效果，并且這種效果可隨液體到達被清洗物體的所有表面，這是手工洗刷，機械振動等常規(guī)手段所無法達到的。
3 p- _. n) T5 V1 D' c# P　由于空化效應形成時會產生聲波壓力和熱效應，故可對細菌，特別是鏈狀細菌進行打擊，達到殺菌消毒的作用。此外，超聲波具有強烈的乳化作用，并能起到均勻攪拌、研磨粉碎和加速化學反應的作用。 4 C( ^/ q) a1 O( y
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三、 應用1 I4 }7 x+ ~2 {; G. c
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　鑒于上述原理，超聲清洗可廣泛地應用于各行各業(yè)，達到其它清洗手段難以達到的目的。其主要應用列舉如下：4 L6 \" c% q4 e$ Q0 {& C
（1）機械零部件的清洗（特別是精密零部件）：軸承、油泵、油嘴，汽缸，機械手表芯和汽車部件（不拆卸清洗），紡織錠子，石油鉆頭的零部件（如齒輪，刀具和刃具）等。
2 H4 g; ?& @, i5 @9 c9 V/ P9 d（2）光學零部件的清洗：光學器件、光學纖維等。
$ K" H5 `( }! o. l0 E9 ^（3）液壓元件的清洗2 g7 r' N* t  M
（4）機電元件的清洗及處理：觸頭、半導體管座、高性能電器接頭等。
) m8 j5 n' [4 x* C5 z$ C（5）半導體芯片清洗
- U& B0 B: h) ^. C5 O; Q（6）印刷電路板的清洗
# V% Z6 N# R% c) D（7）金屬制品的表面處理（如除銹，除油，磷化，鈍化等）0 f! i5 G) z" I9 C  i/ `8 j  O
（8）各種玻璃瓶子及器皿的清洗4 P/ p4 E6 y& H9 @
（9）過濾器的清洗& G9 w+ r5 J+ A: O
（10）各種印章的清洗
3 k5 m) p+ `% R' P* n, X, w（11）貴重金屬的清洗
, z# Y2 [; d; e6 J8 p（12）鍍前處理
7 h0 w5 `7 n: ?! e, u! u; ^+ d9 X- ]（13）消除高級繪圖筆的筆頭堵塞
" H1 b  @+ p- a（14）玉器加工后的清潔處理) y  ?1 E/ n9 s8 s, ?( s
（15）材料的分散、超精細處理
/ O( f! R' k5 e（16）電爐絲冷拔后的表面處理
) ?3 Q* W4 }) b6 J. s( L（17）餐具清洗 9 m# y& v/ t1 D9 o  M; x
（18）尼龍噴絲板的梳孔清洗; [& f/ k  G& J0 x0 R
（19）蓄電池橡膠隔板的梳孔清潔處理  J( \$ v3 W" l/ ?% i% N: v* l
（20）柴油和水的乳化
5 v7 ~3 D; x) a（21）溶劑的均勻混合
5 q+ w0 y+ L9 o1 `$ [（22）酒的陳化處理
$ j2 w$ I- V: a) C5 H& I（23）種子的超聲浮選
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　因此，超聲技術廣泛用于機械電子行業(yè)、冶金加工、食品加工、醫(yī)療衛(wèi)生輕工紡織、藝術美術、印刷行業(yè)、橡膠行業(yè)、醫(yī)藥及家庭領域。此外，超聲技術還可用于焊接、金屬和寶石的鉆孔、金屬切削和研磨等加工過程，具有廣泛的應用前景。 # l( K1 P1 D  R$ f: @8 M

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四、 產品技術分析
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6 v. w, v% \( }0 `1、 超聲電源的發(fā)展
9 X* ^4 O. c# l　六十年代初，我國就開始研制各種功率的超聲波發(fā)生器（超聲電源），到目前為止，超聲電源經歷了以電子管，晶閘管，晶體三極管，VMOS和IGBT為開關元件的發(fā)展過程。我國電子管組成的發(fā)生器在七十年代已形成。但這種電源的設備電能的利用率極低，電源成本高，體積大。七十年代以后到八十年代初晶閘管電路的發(fā)生器開始投入使用，這種電源與電子管電源相比其效率有了很大提高，體積和重量有所下降。但由于受開關速度的限制和晶閘管開關特性的影響，這種電源一般工作在20KHZ以下，電源的成本也較高，體積大，工作效率仍然不是很理想。目前仍然有許多公司家生產和使用上述電源。8 |2 [" F( T; o, l
　為了減小上述電源的不足，人們廣泛開始研制和使用VMOS電源，和晶體三管電源相比，VMOS單極型開關管開關速度很高，驅動功率小，由于管子的制造工藝結構限制，其中單管的導通電流較小，耐壓較低，抗沖擊電流和沖擊電壓能力較差。晶體三極管的驅動功率較大，采用大功率復合三極管其開關速度會大大降低，這種復合三極管一般只能在20KHZ以下使用。因此，VMOS管和晶體三極管一般適和用于較小的清洗機電源。6 C2 p1 z+ p! _0 X& V
　針對上述特點，我們采用了一種開關速度快、導通電流大、耐壓高、抗沖擊能力強、驅動功率小的新型IGBT器件，并結和現代控制技術率先研制出大功率、系列化超聲波電源，使產品的性能有了很大的提高，成本大幅度下降。同時解決了換能器阻抗變化、中心頻率漂移等所帶來的疑難問題，成為超聲電源的更新時代產品。 - R( h/ ^+ h) `& x; n7 O

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5 k; @# k/ {4 B' |7 k3 L* A( l2、 產品結構
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/ E/ W* {2 \/ A; N  {+ @  o5 p1 ]　超聲波清洗機主要由清洗槽和超聲電源兩部分組成，由電纜聯結。對于槽式清洗機清洗槽的下面裝有換能器；對于浸入式的清洗機，換能器密封在不銹鋼盒內。換能器將電源送來的電能轉換為機械波，達到清洗的目的。" w# a" t+ B% H. r, n
（1） 清洗槽：采用SUS304或316L不銹鋼，也可根據具體清洗工藝要求選用特種不銹鋼氬氣保護焊接，必須保證絕對不漏水。% H0 _8 E2 x" }/ S: S9 [
（2） 換能器：采用特種鋯酸鈦鉛壓電陶瓷片及金屬壓塊組合成的振頭，具有效率高、壽命長、不易損壞等優(yōu)點，粘接劑選用耐高溫、耐振動、高強度的樹脂膠以防脫落。
+ j) i5 l/ |0 G, l7 O2 Q（3） 超聲波發(fā)生器：電路結構完善，機箱面板裝有電源開關，過載指示，電表等�？筛鶕脩粜枨�，配置數字定時器，加裝數字功率指示器和功率調節(jié)電路。  C1 p! F# B( y2 v( {9 P
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3、 技術特點
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+ @$ i: E  }/ o  d0 J9 }* Q7 k5 t　ECP系列型超聲波電源作為一種新型技術產品，其主電路工作于匹配諧振狀態(tài)) k6 i$ I7 K6 P& q% e
電源具有以下特點：: u3 C! h) P8 p6 X  n3 C3 M$ g
（1） 電路很容易同各種頻率和不同阻抗特性的壓電陶瓷換能器匹配
' _/ u9 Z% c8 J, {4 Q（2） 工作頻率范圍寬9 |  z, M8 u7 m0 O1 ^
（3） 單機功率大，可達數千瓦以上
# J" O& x$ b: n. V（4） 電源輸入電壓為單相220V或三相380V。大功率時采用380V輸入電壓可保證三相電網的平衡。; Q  w$ _, y6 S  ^* c
（5） 便于模塊化設計。數十千瓦以上的清洗機可由數百瓦或數千瓦的功率單元組成，這樣有利于換能器的優(yōu)化組和，保證換能器都工作在最佳狀態(tài)；同時每個功率模塊都有自身的保護和跟蹤系統(tǒng)，若一個單元出現故障，其他單元仍能正常工作損壞的單元容易更換，便于維修。 % W+ D6 v( p6 [
（6） 每個IGBT單元可進行快速過流保護，有效地保護開關管，使其避免損壞。2 Q+ }# y0 u% p! c) G+ S& V0 q
（7） 具有頻率反饋電路和功率反饋電路，可調節(jié)、鎖定電路和電壓相位關系，避免負載阻抗隨環(huán)境溫度、水位等因素變化而引起的較大功率波動。4 H' \/ T6 a1 Z: G* p/ X
（8） 電源具有限定最大功率和最大電流的能力，從而降低電源的故障率。$ O; n- m6 ^0 g' Q( V' g" p- C7 s
（9） 可實現功率調節(jié)。
# O+ q$ v9 Q6 d（10） 具有軟起動和欠壓保護功能。4 w1 T/ d2 T, ~, {, c
（11） 具有快速過載保護和輸出短路保護功能。' `7 O; s; C3 C1 Y+ n* I! u/ C8 p) S
（12） 電源體積小，重量輕。
5 a" ^# N; U9 p（13） 電源效率高。. ^5 g+ Q& n. e
（14） 電源不僅能夠用于超聲清洗，而且還可用于其它超聲波應用領域，如超聲波焊接、超聲波打孔、超聲波細胞粉碎等。
3 i  G3 ^6 [6 b( Q. V4 W　超聲波換能器：采用夾心結構，膠粘加壓組成，使換能器形成一體，工作穩(wěn)定可8 {( C- W! x: g, e3 G
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9 q0 D8 p" t2 r6 C2 E0 {' S超聲是指頻率高于20kHz的聲音，人耳一般聽不見。由于歷史原因和工作特點，少數頻率低于20kHz的聲波的應用也包括在超聲應用范圍。按照習慣劃分，超聲在國防和國民經濟各個部門的應用可分為兩大類，一類是用較弱的超聲來采集信息，例如超聲無損探傷及超聲診斷(如B超)；另一類是用較強的超聲，利用它的能量來改變材料的狀態(tài)或性能，例如超聲清洗，超聲粉碎固體等等，這類應用需要產生大功率的超聲，我們簡稱為功率超聲。功率超聲在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和環(huán)境保護等國民經濟各個部門以及國防工業(yè)中已得到廣泛的應用。除上面提到的超聲清洗和粉碎外，還有超聲霧化、乳化、勻化、提取和凝聚；超聲電鍍、搪錫、浸漬、過濾和加速干燥；超聲焊接，超聲加工和超聲研磨、拋光；超聲治療和超聲外科術等。近年來功率超聲又發(fā)展了許多新技術，例如超聲“幫助”金屬成形(如冷拔金屬絲)，超聲振動切削，超聲疲勞測試，超聲懸浮，超聲馬達和聲化學。聲化學(Sonochemistry)是近十年來發(fā)展最為迅速的新交叉學科，已有一些工業(yè)應用。有人預測它可能給化工生產帶來變革性的變化。
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) W; N; `1 H& E7 m& {清洗人人都接觸到，似乎是極普通而平凡的工作，但是對一些特殊清洗對象就不是一件容易的事。超聲由于它在液體中的空化作用能獲得突出的清洗效果，在一些清洗難度大而質量要求高的場合具有獨特的地位。
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換能器將超聲頻電能轉換成機械振動并通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在于液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動，當聲壓或聲強達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合。在氣泡閉合時，產生沖擊波，在氣泡周圍產生1012～1013Pa的壓力及局部高溫，這種物理現象稱為超聲空化�？栈a生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分散于溶液中。蒸汽型空化對污垢層的直接反復沖擊，一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面也會引起污物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡還能“鉆入”裂縫作振動，使污層脫落。由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子自行脫落。超聲在清洗液中傳播時會產生正負交變的聲壓，沖擊清洗件，同時由于非線性效應會產生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面上會產生高速的微射流，所有這些作用能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。由引可見，凡是液體能浸到、聲場存在的地方都有清洗作用，而且清洗速度快、質量高，特別適用于清洗件表面形狀復雜，如空穴、狹縫等的細致清洗，易于實現清洗自動化。在某些場合下可以用水劑代替有機溶劑進行清洗，或降低酸堿的濃度，對于一些有損人體健康的清洗，如清洗放射性污物可以實現遙控或自動化清洗。超聲清洗也有其局限性，例如對聲反射強的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好，而對聲吸收大的材料如布料、橡膠以及粘度大的污物清洗效果差。 + F$ M$ q# V( v9 D( g
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0 n& v1 U) `' \! ?超聲清洗始于本世紀50年代初，隨著技術的進步應用日益擴大。目前已廣泛地用于電子電器工業(yè)，清洗半導體器件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開關和濾波器等；機械工業(yè)中用于清洗齒輪、軸承、油泵油嘴偶件、燃油過濾器、閥門及其它機械零件，大如發(fā)動機及導彈部件，小如手表零件；在光學和醫(yī)療器械方面用于清洗各種透鏡、眼鏡及框、醫(yī)用玻璃器皿、針管和手術器具等；輕紡工業(yè)中用來清洗噴絲頭，食品瓶、蓋，模具及雕刻工藝品等等。 - L- _- n# Z* Q; V. k& V6 ?% k" B

" d- C! v. H: |$ N2 ~7 k: E1 q上面所舉的超聲清洗例子，一般都用20～40kHz的低頻超聲，近年來美國發(fā)展了一種稱為Megasonic cleaning的技術，即用1MHz高頻超聲來清洗大規(guī)模集成電路，能除去小于1μm的污物，此時清洗的機理不是超聲空化，而主要是粒子的振速及聲流。90年代美國Crest公司聲稱他們發(fā)明用68kHz的超聲清洗軟盤驅動器，效率比用40kHz高一倍。
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我國超聲清洗在下面幾個方面取得較有成效的應用：
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1)機械零部件在電鍍前后的清洗或噴涂前的清洗，拆修零件的清洗。要求高清潔度如油泵油嘴偶件、軸承的清洗。 ' ^: [- j) k" P9 k" U, [* @

% P! }, g) P1 l2)印刷電路板、硅片、鐵路系統(tǒng)用的信號控制繼電器、元器件、顯像管及電真空器件等的清洗。
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! r; E7 k6 G8 s+ Z7 I  [$ f) k+ v3)顯微鏡、望遠鏡等光學系統(tǒng)及取樣玻璃片的清洗。
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$ K( V& h3 a/ k4)醫(yī)用器具如口腔和外科器械的清洗，藥瓶及某些食品瓶、配藥室、生物化學實驗室中所用瓶罐的清洗。 . J# ]  B* o% @# U7 n; V

: u. [* e7 _. w7 d* `! |5)噴絲頭、眼鏡架、模具、雕刻工藝品等的清洗。
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  |+ F' O4 G# U最近發(fā)展起來的汽車底盤架的超聲清洗，配合專用清洗液，將除銹、去氧化膜及磷化一次清洗處理完成，烘干后即可噴漆，克服過去人工擦銹、強酸清洗工藝的特點，既改善勞動條件又減少環(huán)境污染。
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/ X1 z7 u' g6 M0 [超聲清洗設備有兩大類：一類是以水溶液作為清洗劑的設備，這類設備包括超聲頻電功率源，超聲換能器及相應的超聲容器和電加熱器；一種是單槽式的，另一種是多槽(多工位)連續(xù)清洗設備，時常帶有定時及自動輸送裝置。另一類是以揮發(fā)性有機溶液，如三氯乙烯、三氯乙烷和氟里昂等作為清洗劑，這類設備除了上述各組成部分外，還需要有冷凝循環(huán)、油水分離及過濾回收有機溶液的附加設備。目前國內外主要生產和開發(fā)各種專用清洗設備、在線生產的成套設備。也生產臺式、小巧的清洗設備，如醫(yī)用清洗器及小型的首飾眼鏡家用清洗器。   D, x: \: D; d. [

' Q+ @9 x; f$ P$ @! t0 l超聲頻率一般在20～50kHz，小型設備的電功率只有幾天，大型成套設備達幾十千瓦到上百千瓦。超聲換能器50～60年代大多采用磁致伸縮換能器，目前大多采用高效率的壓電換能器；超聲頻電功率源過去用電子管器件，目前已被淘汰而采用固態(tài)器件，用這種器件制作的設備效率高而體積小，利用組合結構，功率可以做得很大，為大功率超聲的擴大應用創(chuàng)造了良好的條件。 ' f4 c  z" g8 b1 }5 z* G+ E

& C& H2 _6 |/ a8 X8 L美國生產超聲清洗設備的公司大約有40多家，比較有名的約有10家，西歐國家生產清洗設備的主要是英、法、德及瑞士等國。我國超聲清洗設備的主要廠商約有10家，小規(guī)模個體公司不計其數。 5 o& k* ~7 l- |  L: C6 M+ p  M1 L2 h% v

. }  v" u0 Y' U; x, b國外廠商很注重化學清洗劑的配套供應及清洗工藝的咨詢服務，而這正是國內大多數廠商最欠缺的，國內廠商主要考慮超聲清洗設備的生產，很少有專門的部門從事清洗劑的研制以適應不同清洗對象的需要。如果能將超聲清洗設備和化學清洗劑很好地結合起來定會取得更好的效果，因為超聲清洗的主要物理機制是超聲的空化現象，而空化強度除與超聲功率密度、頻率等有關外，還與清洗液的粘滯系數、表面張力、蒸汽壓和溫度等參數有關。目前從環(huán)境保護角度要求以水基清洗劑代替有機溶劑進行超聲清洗，而國內許多廠家尚未能適應這種挑戰(zhàn)，還需要多方面的合作開發(fā)。
作者: zhuojiujinyuhu    時間: 2007-9-15 20:16
標題: Re: 超聲波清洗，去毛刺
這個設備能發(fā)個圖上來嗎
作者: mirrorultrason    時間: 2007-9-17 14:44
標題: Re: 超聲波清洗，去毛刺

超聲波的高端應用-超聲波去毛刺

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專業(yè)成就價值-常州密鐳超聲波設備有限公司

作者: 無錫錫通    時間: 2007-9-17 14:46
標題: Re: 超聲波清洗，去毛刺
針對精密的  無毛刺零件
作者: 圣無敵    時間: 2007-9-17 21:57
標題: Re: 超聲波清洗，去毛刺
太高級了，針對普通小型沖壓件的便宜的有沒有？
+ n- G4 _' }8 I5 P, A* \( v幾千元的價格
作者: qinjx165    時間: 2007-11-3 13:31
看樓主的內容，感覺此設備用于清洗比較好。而去毛刺應該不好，如果要用也只能去除一些虛毛刺和微小毛刺。
作者: dylbn    時間: 2008-5-13 17:08
去毛刺也是個讓人頭痛的問題！
作者: 追風傳說    時間: 2008-5-14 03:18
超聲波清洗一下工件的表面污垢和精密工件拋光是很好用的，至于去毛刺就不敢恭維了，隨便車、銑、遺留的毛刺超聲波能去除，我認為不太實際，我買的超聲波清洗機回來用了不到一個月就閑置了
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原帖由 dylbn 于 2008-5-13 17:08 發(fā)表   I7 @4 l& B& k$ t, B5 F$ H. C
去毛刺也是個讓人頭痛的問題！
作者: mubalake3    時間: 2008-12-23 13:58
廠里也有一臺，不知道原理，謝謝樓主了



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