工業(yè)超聲波清洗的效能關(guān)鍵在于“空化效應(yīng)”,這是一種復(fù)雜的物理現(xiàn)象,依賴液體中氣泡的動(dòng)態(tài)行為。
空化過(guò)程解析
氣泡形成:超聲波高頻振動(dòng)在液體中形成疏密交替的聲壓波,低壓區(qū)使液體“撕裂”,產(chǎn)生真空空化核。
氣泡生長(zhǎng)與崩潰:空化核在高壓區(qū)被壓縮,瞬間崩潰釋放沖擊波,其能量密度足以破壞污物與基材的附著力。
影響空化的因素
頻率選擇:低頻(20-30kHz)氣泡更大,沖擊力強(qiáng)(適合重污漬);高頻(80kHz以上)氣泡更密集,適合精密清潔。
液體性質(zhì):粘度低、蒸汽壓小的液體(如去離子水)更容易產(chǎn)生空化。
溫度控制:40-60℃可優(yōu)化清洗劑活性,但過(guò)高溫度會(huì)降低空化強(qiáng)度。
挑戰(zhàn)與對(duì)策
若空化不均勻,可能導(dǎo)致清洗死角。改進(jìn)方案包括多頻超聲疊加或優(yōu)化清洗槽設(shè)計(jì)(如反射結(jié)構(gòu))。