Prinsip Pembersihan Ultrasonik

Peralatan utama pembersihan ultrasonik

Peralatan pembersihan ultrasonik terdiri daripada tiga bahagian: penjana, transduser dan tangki pembersihan. Penjana adalah bekalan kuasa, menghasilkan isyarat ayunan elektromagnetik dan menyediakan tenaga. Transducer adalah plat getaran, merupakan bahagian utama pembersihan ultrasonik. Ia menukarkan getaran elektromagnet yang dijana oleh penjana ke getaran ultrasonik transducer itu sendiri dan masuk ke dalam tangki pembersihan untuk menghasilkan peronggaan, biasanya di bahagian bawah tangki. Tangki pembersihan digunakan untuk memasukkan cecair pembersih dan bahan kerja dibersihkan.

Prinsip pembersihan ultrasonik

Ultrasound adalah gelombang bunyi yang frekuensi melebihi 20 kHz di atas liputan pendengaran manusia. Ultrasound adalah seperti gelombang elektromagnetik, ia boleh membiaskan, memberi tumpuan dan mencerminkan. Bagaimanapun, tidak seperti gelombang elektromagnetik, gelombang elektromagnetik boleh menyebarkan secara bebas dalam vakum, dan penyebaran ultrasound bergantung kepada medium elastik. Apabila ia menyebarkan, ia menyebabkan zarah-zarah dalam medium elastik untuk berosilasi, dan menghantar tenaga melalui medium ke arah penyebaran gelombang ultrasonik. Gelombang ini boleh dibahagikan kepada gelombang membujur dan melintang. Dalam pepejal, kedua-duanya boleh diangkut, manakala dalam gas dan cecair hanya gelombang membujur boleh dihantar.

Ultrasound boleh menyebabkan getaran zarah, dan pecutan getaran zarah adalah berkadar dengan kuadrat frekuensi ultrasonik. Oleh itu, apabila gelombang ultrasonik yang kuat menyebarkan dalam cecair, ia akan menghasilkan perong akustik kerana kesan tidak linear. Gelombang kejutan yang dihasilkan oleh penutupan gelembung kavitasi secara tiba-tiba boleh menghasilkan ribuan tekanan atmosfer di sekelilingnya. Dalam satu tangan, ia menghancurkan penjerapan permukaan kotoran dan bahagian pembersihan, sebaliknya, ia akan menyebabkan pemusnahan lapisan kotoran dan melepaskan diri dari permukaan bahagian pembersihan dan menyebarkannya ke pembersihan cecair.

Getaran gelembung juga meluap permukaan pepejal. Bubbles juga boleh "menggerudi ke" retak untuk membuat getaran, supaya kotoran akan jatuh. Untuk kotoran berminyak, kedua-dua cecair itu bersurai dengan cepat dan mengemulsikan di antara muka kerana perengkuh ultrasonik. Apabila zarah pepejal ditutup dengan minyak dan mematuhi permukaan bahagian pembersihan, minyak diemulsi dan zarah pepejal jatuh. Dalam proses getaran, gelembung peronggaan akan menyebabkan cecair itu sendiri menghasilkan peredaran, sehingga terdapat kecerunan halaju tinggi dan tekanan likat pada permukaan gelembung getaran, yang menyebabkan kemusnahan dan penumpahan kotoran pada permukaan bahagian pembersihan. Mikrojet kelajuan tinggi yang dihasilkan oleh peronggaan ultrasonik pada permukaan pepejal dan cecair boleh menghilangkan atau melemahkan lapisan sempadan, menghancurkan permukaan pepejal, meningkatkan kesan pengadukan, mempercepat pembubaran bahan pencemar yang larut, dan menguatkan kesan pembersihan agen pembersihan kimia. Di samping itu, getaran ultrasonik menyebabkan kelajuan getaran zarah besar dan pecutan dalam cecair pembersihan, dan juga menyebabkan kesan yang kerap dan sengit pada permukaan bahagian pembersihan.

Menurut prinsip pembersihan ultrasonik yang dinyatakan di atas, sebarang cecair yang direndam di tempat peronggaan akan mempunyai kesan pembersihan, dan ia tidak akan dihadkan oleh bentuk kompleks permukaan bahagian pembersihan. Sebagai contoh, lubang, alur, celah, lubang dalam dan mikropores pada permukaan komponen boleh dibersihkan, dan bahagian-bahagian ini tidak boleh dibersihkan oleh berus umum.