Dva glavna dejavnika, ki vplivata na učinek ultrazvočnega čiščenja

Glavni mehanizem ultrazvočnega čistilnega stroja je kavitacija ultrazvočnih valov, ki jih povzroča ultrazvočni čistilni stroj. Moč ultrazvočne kavitacije je povezana z akustičnimi parametri, fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi čistilne tekočine in okoljskimi pogoji. Za dobro čiščenje je treba izbrati ustrezno akustiko. Parametri in čistilna tekočina.

1. Ultrazvočna zvočna intenzivnost ali izbira zvočnega tlaka

V čistilni raztopini se negativni tlak zgodi samo, če amplituda izmeničnega zvočnega tlaka presega statični tlak tekočine, intenzivnost zvoka v ultrazvočnem rezervoarju za čiščenje pa je višja od kavitacijskega praga za ustvarjanje ultrazvočne kavitacije. Za tipično tekočino je kavitacijski prag približno 1/3 vati na kvadratni centimeter (kvadratni del zvočnega tlaka je sorazmeren z intenzivnostjo zvoka). Ko se intenzivnost zvokov poveča, se poveča razmerje med največjim polmerom kavitacijskega mehurja in začetnim radiusom in intenzivnostjo kavitacije, kar pomeni, da je večja intenzivnost zvokov, večja je kavitacija, ki je koristna za učinek čiščenja. Ampak ne glasnejši bolje, glasnejši zvok. Ustvarjajo se številne neuporabne mehurčke, ki povečujejo dušenje razpok in tvorijo zvočno oviro. Hkrati povečanje intenzivnosti zvokov poveča tudi nelinearno zmanjšanje, kar bo oslabilo učinek čiščenja stran od izvora zvoka. Za nekatere težko čiste umazanije, kot so oksidi na kovinskih površinah, čiščenje umazanije v poreu kemičnih vlakenskih predilnikov zahteva večjo intenzivnost zvoka. V tem času mora biti površina, ki jo želite očistiti, blizu zvočnega vira, večinoma pa se ne uporablja čistilo cistern. Senzor za fokusiranje v obliki palice je neposredno vstavljen v čistilno tekočino, ki jo je treba očistiti v bližini površine čiščenja.

2. Izbira frekvence

Ultrazvočni kavitacijski prag je tesno povezan s frekvenco ultrazvoka. Višja je frekvenca, višji je kavitacijski prag. Z drugimi besedami, čim večja je frekvenca, večja je intenzivnost zvoka ali zvok, ki je potrebna za ustvarjanje kavitacije v tekočini; nižja je frekvenca, lažja kavitacija in pri nižjih frekvencah. Tekočina je podvržena kompresiji in redkim delovanjem v daljšem časovnem intervalu. Mehurček se lahko razširi na večjo velikost, preden se zlomi, in intenzivnost kavitacije se poveča, kar je koristno za učinek čiščenja. Trenutno je delovna frekvenca ultrazvočnega čistilnega stroja približno razdeljena na tri frekvenčne pasove glede na čistilni objekt; ultrazvočno čiščenje z nizko frekvenco (20-50 KHz), visoko frekvenčno ultrazvočno čiščenje (50-200 KHz) in megahertzovo ultrazvočno čiščenje (700 KHz-1 MHz ali več). Nizkofrekvenčno ultrazvočno čiščenje je primerno za aplikacije, kjer je površina večjih delov ali površine umazanije in čistilnih delov visoka. Nizek konec frekvence, visoka kavitacijska intenzivnost, enostavno korozijo površino čistilnega dela, ni primeren za čiščenje delov z visoko površinsko obdelavo in kavitacijski hrup je velik. Pri frekvenci okoli 40KHz, pod isto intenzivnostjo zvoka, je število ustvarjenih kavitacijskih mehurčkov večje od frekvence 20KHz, moč prodora pa je močna. Bolje je očistiti obdelovanec s kompleksno površino ali slepo luknjo, kavitacijski hrup pa je majhen. Vendar pa je intenzivnost kavitacije nizka, primerna za čiščenje umazanije in površina očiščene površine je šibka, visoko frekvenčno ultrazvočno čiščenje je primerno za fino čiščenje računalnikov in mikroelektronskih komponent, kot so magnetni diski, pogoni, glave, tekoči kristalno steklo in čiščenje ravnih zaslonov, mikro komponent in polirani kovinski deli. Med čiščenjem morajo biti ti čistilni predmeti brez kavitacijske korozije. Za umivanje umazanije. Megahertz ultrazvočno čiščenje je primerno za čiščenje čipov integriranega vezja, silicijevih rezin in filmov. Lahko odstrani umazanijo micron in sub-micron brez kakršnih koli poškodb čistilnih delov, ker v tem trenutku ni kavitacije. Ultrazvočni čistilni mehanizem je predvsem delovanje zvočnega tlaka, hitrosti delcev in zvočnega pretoka, za katerega je značilna močna smer čiščenja. Predmet, ki ga je treba očistiti, je običajno nameščen v smeri, ki je vzporedna z zvočnim žarkom.