Как выбрать частоту ультразвуковой чистки？ 

Наша основная философия заключается в следующем: не существует «лучшей» частоты, есть только «наиболее подходящая». Выбор зависит от идеального соответствия объекта очистки, характера загрязняющего вещества и требований к очистке.

Ниже представлен объективный анализ, основанный на нашем многолетнем техническом опыте и примерах применения:

一、 Основной принцип действия ультразвуковой частоты: эффект кавитации.

Суть ультразвуковой очистки заключается в «эффекте кавитации». Преобразователь преобразует высокочастотную электрическую энергию в механические колебания, создавая в чистящей жидкости десятки тысяч мельчайших вакуумных пузырьков (кавитационных пузырьков). Эти пузырьки растут, сжимаются и, в конечном итоге, резко взрываются под действием циклов положительного и отрицательного давления, создавая кратковременные локальные высокие температуры (примерно 5000 К), высокие давления (примерно 1000 атмосфер) и мощные ударные волны. Этот процесс подобен бесчисленным взрывам на микроскопическом уровне, сдирая и разрушая загрязнения с поверхности детали.

二、 Характеристики и применимые сценарии различных диапазонов частот

1. Низкочастотный ультразвук (15 кГц – 30 кГц)

·Характеристики кавитационных пузырьков: большая длина волны и высокая энергия. Количество образующихся кавитационных пузырьков относительно невелико, но объём каждого пузырька больше, а энергия, генерируемая при схлопывании, мощнее и мощнее.

·Особенности очистки:

   Высокая ударная сила: обладает чрезвычайно высокой способностью зачистки и может эффективно справляться с твердыми и сильными загрязнениями, такими как закалочное масло, полировальная паста, углеродистые отложения, ржавчина, сварочный шлак и т. д. после обработки металла.

   Хорошее проникновение: может лучше проникать в глубокие отверстия, щели и сложные конструкции, а также очищать скрытые части заготовки.

   Потенциальные риски: Чрезмерно сильные удары могут вызвать кавитационную коррозию на поверхности очень хрупких деталей, приводя к образованию мелких коррозионных язв. Мягкие материалы (например, алюминий, медь и некоторые виды пластика) также могут быть повреждены.

·Типичные области применения:

Детали тяжёлой техники, блоки двигателей и шестерни трансмиссии.

Обезжиривание и депарафинизация оборудования и режущих инструментов.

Очистка деталей после термообработки.

Крупномасштабная высокопроизводительная предварительная очистка.

2. Ультразвуковые волны средней частоты (30 кГц – 50 кГц, особенно 40 кГц – самая классическая и распространенная частота)

·Характеристики кавитационных пузырьков: оптимальный баланс между интенсивностью и тонкостью очистки. Количество и размер кавитационных пузырьков умеренные, а энергия щадящая и эффективная.

·Особенности очистки:

   Высокая универсальность: эффективно удаляет большинство распространенных загрязнений (жир, пыль, порошок).

   Широкая применимость: эффективно удаляет загрязнения и безопасен для поверхностей большинства материалов заготовок (включая металлы, твердые пластмассы, керамику и т. д.) с крайне низким риском повреждения.

Лучшая равномерность очистки: этот диапазон частот считается «универсальным» и наиболее широко используется в промышленной сфере.

·Типичные области применения:

Очистка электронных компонентов и печатных плат (PCBA) от остатков флюса после пайки.

Прецизионная фурнитура, штампованные детали, подшипники.

Предварительная очистка оптических стекол, оправ для очков и ювелирных изделий.

Очистка лабораторной посуды и медицинских хирургических инструментов (обязательно совмещать с последующей дезинфекцией).

3. Высокочастотный ультразвук (80 кГц – 120 кГц+ и даже выше)

·Характеристики кавитационных пузырьков: короткая длина волны, низкая энергия. Количество образующихся кавитационных пузырьков чрезвычайно велико, но объём каждого пузырька очень мал, а энергия взрыва очень мала.

·Особенности очистки:

Чрезвычайно деликатный и щадящий: не повреждает деликатные поверхности и в основном используется для удаления очень мелких частиц загрязняющих веществ, а не сильных масляных пятен.

Эффект «очистки»: плотная группа микрокавитационных пузырьков подобна чрезвычайно деликатной «щетке», способной эффективно удалять субмикронные частицы.

Слабое проникновение: Энергия быстро затухает и имеет ограниченный эффект при очистке глубоких глухих отверстий и внутренних поверхностей сложных конструкций.

·Типичные области применения:

Частичная очистка полупроводниковых кремниевых пластин, пластин и оптоэлектронных подложек (ЖК-дисплеи, OLED).

Прецизионные керамические компоненты и магнитные материалы.

Высококачественные оптические линзы и линзы с покрытием.

Прецизионная штампованная выводная рамка.

Его часто используют в ваннах тонкой мойки или ополаскивания в многокамерных системах очистки для обеспечения окончательной чистоты.

三、 Комплексное руководство по выбору частоты

Как профессиональный производитель, мы рекомендуем клиентам принимать решения в соответствии со следующими шагами:

1.Анализ и очистка заготовки:

   ·Твердость материала: твердые металлы (например, сталь) могут выдерживать более низкие частоты; для мягких материалов (алюминий, медь, пластик) следует выбирать средние и высокие частоты.

 ·Сложность конструкции: для глубоких глухих отверстий и сложных проточных каналов требуются средние и низкие частоты, чтобы гарантировать проникновение; для деталей с плоскими поверхностями можно использовать высокие частоты.

  ·Требования к точности поверхности: Для поверхностей с высокими требованиями к шероховатости (например, зеркальных поверхностей) или поверхностей с прецизионными покрытиями необходимо использовать высокую частоту.

2.Анализ загрязняющих веществ:

   ·Тип загрязнения: Густая смазка, полировальная паста, углеродные отложения → низкие частоты. Обычная смазка, пыль, абразивный порошок → средние частоты. Микронные/субмикронные частицы, отпечатки пальцев → высокие частоты.

 ·Сила сцепления: прочно приклеенная, стойкие загрязнения → низкие частоты. слабо приклеенная, лёгкие загрязнения → средние и высокие частоты.

3.Четкие цели уборки:

·Стремление к скорости и интенсивности уборки: → Низкая частота.

·Обеспечение чистоты уборки и безопасности поверхностей: → Высокая частота.

·Ищете лучшее соотношение цены и производительности, а также универсальность: → Средняя частота (40 кГц).

4.Учитывайте чистящие средства и температуру:

Различные чистящие средства (на водной основе и на основе растворителей) имеют разные пороги кавитации при разных температурах. Как правило, более высокие температуры очистки повышают эффективность очистки на любой частоте, поскольку снижают поверхностное натяжение и вязкость жидкости, что повышает вероятность образования кавитационных пузырьков. Выбор частоты следует учитывать в зависимости от химического состава и температуры чистящего средства.