超声波清洗机的清洗效果及频率选择

超声波清洗机的高压冲洗主要是高压射流技术在清洗上具体应用，其国外已经使用比较广泛，我国已将高压冲洗应用于船舶除锈和清除船体外部沾附的海生物，铁路机车车辆修理部门已开始应用高压冲洗去清洗转向架及车底部，所获效果甚好，除了能清除污垢外，铁锈、旧漆层等都能被冲洗下去。

超声波清洗机的高压冲洗的一个特点是否以采用普通的清水作为清洗介质，而且否以不必加热。为了减少对环境的污染和节约用水，否通过一套废水循环处理装置将污水净化后反复使用。高压水冲洗的成本是比较低的。

超声波清洗机的高压冲洗对于供液系统(主要为泵及其驱动机构)和输液系统(主要为高压管道及其连接装置)的要求较高。此外，必须指出，高压液柱或者水柱在近距离内对人体有伤害作用，果而在操作时应注意安全消费。

超声波清洗机的超声清洗效果不一定与（功率×清洗时间）成正比，有时用小功率，花费很长时间也没有清除污垢。而如果功率达到一定数值，有时很快便将污垢去除。若选择功率太大，空化强度将大大增加，清洗效果是提高了，但这时使较精密的零件也产生蚀点，得不偿失，而且清洗缸底部振动板处空化严重，水点腐蚀也增大，在采用三等时，基本上没有问题，但采用水或水溶性清洗液时，易于受到水点腐蚀，如果振动板表面已受到伤痕，强功率下水底产生空化腐蚀更严重，因此要按实际使用情况选择超声功率。

超声波清洗机的频率选择

超声波清洗机在低频的情况下，其液体受压和受拉的时间变长；因此空化生成的时间也长，体积也长，而空化闭合时所产生的冲击力又与空化泡的大小成正比。所以频率越低，空化越强烈。

超声波清洗设备在一定程度上和现代科技发展以及制造工艺进行密切的相关，超声清洗在各种化学、物理以及机械的清洗中是较为有效的一种，它被广泛应用于机械、光学、电子、轻工、纺织、化工、航空航天、船舶、原子能以及等工业部门。

超声波清洗设备在一定程度上主要是利用其超声波在液体中的社会化的作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、超声波清洗间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。超声波清洗所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。

超声波清洗机换能器和发生器

超声清洗系统重要的部分是换能器。现存两种换能器，一种是磁力换能器，由镍或镍合金制成；一种压电换能器，由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。将压电材料放入电压变化的电场中时，它会发生变形，这就是所谓的压电效应。相对来说，磁力换能器是用会在变化的磁场中发生变形的材料制成的。

无论使用何种换能器，通常基本的因素为其产生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样，是一系列的压力点，即一种压缩和膨胀交替的波(如下图示)。如果声能足够强，液体在波的膨胀阶段被推开，由此产生气泡；而在波的压缩阶段，这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆，产生一种非常有效的冲击力，特别适用於清洗。这个过程被称做空化作用。

从理论上分析，爆裂的空化泡会产生超过10,000psi的压力和20,000°F(11,000°C)的高温，并在其爆裂的瞬间冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡所释放的能量很小，但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂，累计起来的效果将是非常强烈的，产生的强大的冲击力将工件表面的污物剥落，这就是所有超声清洗的特点。

如果超声能量足够大，空化现象会在清洗液各处产生，所以超声波能够有效清洗微小的裂缝和孔。空化作用也促进了化学反应并加速了表面膜的溶解。

然而只有在某区域的液体压力低於该气泡内气体压力时才会在该区域产生空化现象，故由换能器产生的超声波振幅足够大时才能满足这一条件。产生空化所需的小功率被称做空化临界点。不同的液体存在不同的空化临界点，故超声波能量必须超过该临界点才能达到清洗效果。也就是说，只有能量超过临界点才能产生空化泡，以便进行超声清洗。