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超聲波清洗機的發(fā)展前景及市場走向
閱讀：3583 發(fā)布時間：2014-6-23二十世紀(jì)六十年代,，自超聲波清洗機技術(shù)問世以來,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)：一定頻率范圍內(nèi)的超聲波清洗機,，作用于液體介質(zhì)里,，可以達(dá)到清洗的作用,。經(jīng)過一段時間的研究和試驗，不僅得到了滿意的效果,，而且發(fā)現(xiàn)其清洗效率*,，由此超聲波清洗機清洗機被逐漸運用于各行各業(yè)中去。在應(yīng)用初期,，由于電子工業(yè)的限制,，超聲波清洗機清洗設(shè)備電源的體積比較龐大，穩(wěn)定性及使用壽命不太理想,，價格昂貴,，一般的工礦企業(yè)難以承受，但其出色的清洗效率及效果,，仍然讓部分實力雄厚的國有企業(yè)一見傾心,。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，新一代的電子元器件層出不窮,，應(yīng)用新的電子線路以及新的電子元器件,，超聲波清洗機電源的穩(wěn)定性及使用壽命進(jìn)一步的提高，體積減小,，價格逐漸降低,。二十世紀(jì)八十年代末，第三代超聲波清洗機電源問世,，既逆變電源,，應(yīng)用IGBT元件。新的超聲波清洗機電源具有體積小,，可靠性高,，壽命長等特點，清洗效率得以進(jìn)一步提高,，而價格也降到了大部分企業(yè)可以接受的程度,。
隨著超聲波清洗設(shè)備的應(yīng)用范圍越來越廣泛，各種經(jīng)過不斷完善和改進(jìn)的新穎超聲波清洗設(shè)備正在取代已面市的老式設(shè)備,。
近10年來,，超聲波清洗機設(shè)備正在朝兩個方面發(fā)展。其一是,，各種類型的多缸或傳動鏈?zhǔn)交蛏凳匠暻逑瓷a(chǎn)線相繼面市,；其二是，低頻超聲波清洗機向高頻超聲波清洗機的發(fā)展,。在美國,、日本,、歐洲以及亞太市場上，多缸式超聲波清洗設(shè)備總量已呈明顯上升之勢,，高達(dá)總量的50%,，而多工位半自動、全自動傳動鏈?zhǔn)交蛏凳匠暡ㄇ逑淳€體設(shè)備也已上升到總量的40%以上,。
我國超聲波清洗技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了較好的成效,。一是機械零部件在電鍍前后的清洗或噴涂前的清洗，拆修零部件的清洗,，要求高清洗度,，如油泵油嘴偶件、軸承,、制動器,、燃油過濾器、閥門的清洗,。二是印制電路板,、硅片、晶片,、元器件殼,、座、鐵路系統(tǒng)用的信號控制繼電器,、元器件,、連接件、顯像管以及電真空器件等的清洗,。三是眼鏡,、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡,、瞄準(zhǔn)具等光學(xué)系統(tǒng)及取樣玻璃片的清洗,。四是醫(yī)用器具、食品,、制藥,、生化等試驗中所用各種瓶罐的清洗。五是噴絲頭,、精密模具,、精密橡膠件、珠寶工藝品等的清洗,。
我國現(xiàn)有各類超聲波清洗設(shè)備制造企業(yè)上百家,，但其分布主要集中在東南沿海地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計資料,，沿海地區(qū)的廠家占全國總數(shù)的85%,，可見經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)對超聲波清洗技術(shù)的應(yīng)用不但在先,，而且廣泛，普及程度高,，同時，這又證明超聲波清洗技術(shù)在中西部地區(qū)推廣普及的前景十分廣闊,。就產(chǎn)品水平而言,，當(dāng)代產(chǎn)品與20世紀(jì)70—80年代的產(chǎn)品相比，技術(shù)進(jìn)步也十分明顯,。
近年來,，由于對汽車制動器生產(chǎn)線、冰箱壓縮機生產(chǎn)線的傳統(tǒng)清洗工藝實行技術(shù)改造,，擬采用超聲波清洗工藝,。在國外汽車底盤架、轎車外殼噴涂前的超聲波清洗,，配合清洗液,，將除銹、去氧化膜及磷化一次清洗處理完成,，烘干后即可噴漆等都有了新的應(yīng)用和發(fā)展,。
美國Dvpont公司在新澤西州制藥廠的應(yīng)用報告稱：超聲波清洗能除去反應(yīng)罐或化學(xué)處理桶殼表面的污物，比用普通方法節(jié)約能源,，費用低且減少環(huán)境污染,，清洗過程簡單，只要在溶器中灌滿水,，加熱到65℃,，并加入2%的表面活性劑，進(jìn)行處理2—4h,，即可清洗干凈,。
歐洲的一些廠家曾清洗過9．1m3的罐，以前用甲醇加熱到沸點一次處理4—8h,，總共要進(jìn)行5次清洗才能達(dá)到要求,，而且超聲波清洗只需要一次處理即能達(dá)到要求，既節(jié)省溶劑,，提率,，又減少環(huán)境污染。
超聲波清洗機主要具有機械效應(yīng) (如傳聲媒質(zhì)的質(zhì)點振動位移,、速度,、加速度、聲壓等力學(xué)量),、熱效應(yīng)(聲波在傳播過程中其部分能量被媒質(zhì)吸收變成熱能)和空腔效應(yīng),。其中空腔效應(yīng)是聲化學(xué)的應(yīng)用理論基礎(chǔ),，也zui為重要?？涨恍?yīng)由成核,、微泡生長、空腔塌陷三步組成,。在反應(yīng)體系中,，液體內(nèi)存在張力弱區(qū)，即液體內(nèi)溶有氣體或在塵埃的液固界面上存在氣體 — 作為氣核,，在超聲波清洗機作用下,，氣核膨脹長大，并為周圍的液體蒸氣或氣體充滿,，由于內(nèi)外壓力懸殊使空腔塌陷,、破裂，把集中的聲場能量在極短的時間和極小的空間內(nèi)釋放出來,，使介質(zhì)局部形成幾百到幾千K的高溫和超過數(shù)百個大氣壓的高壓環(huán)境,，并產(chǎn)生出很大的沖擊力，起到激烈攪拌的作用,，同時生成大量微泡,。它們又作為新的氣核，使該循環(huán)繼續(xù)下去,，這就是空腔效應(yīng),。
當(dāng)然并不是液體中所有的氣核都能產(chǎn)生空腔效應(yīng)，只有當(dāng)外加的超聲波清洗機頻率與氣核的固有頻率相同時,，空腔效應(yīng)才能發(fā)生,。同時也受到其它如聲波的強度、液體介質(zhì)的溫度以及介質(zhì)的蒸汽壓等的影響,。誘導(dǎo)產(chǎn)生空腔效應(yīng)的超聲波清洗機頻率以20kHz～80kHzzui為適當(dāng),。過高的頻率不易產(chǎn)生空腔效應(yīng)，即使產(chǎn)生也需要大量的能量,，而且其中大部分能量被轉(zhuǎn)化為熱能,，使介質(zhì)溫度明顯提高。低強度超聲波清洗機的應(yīng)用不會引起介質(zhì)的任何狀態(tài)變化,，只有高強度超聲波清洗機的應(yīng)用才可能對介質(zhì)有強烈的影響,，引發(fā)空腔效應(yīng)。對大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)來說,，反應(yīng)速度均隨聲強的增加而增加,。但是，超聲波清洗機強度的作用受介質(zhì)溫度的影響極大,。研究表明,，隨著液體溫度的提高,，聲強的影響明顯下降，在50℃水中發(fā)生的空腔效應(yīng)zui大,。