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高频超声波清洗机与低频清洗对象区别

云奕超声(深圳)有限公司

2024/11/22 20:36:54

    超声波清洗机的高频和低频区别,主要区别在于适用清洗对象不一样;所表现的主要清洗作用随着频率越高,表现的作用力也不一样;以及频率范围均有不同。超声波频率区别,高频清洗频率一般在50-200kHz之间,工业上常用的高频频率为80kHz,高频超声波的能量集中,穿透力强;低频清洗频率一般在20-50kHz之间,或者中低频范围,工业上常用的低频频率为28kHz,低频超声波在液体中产生的空化效应较为显著,并且伴随较大的噪音和潜在的工件损伤风险。

    超声波清洗机高低频区别,主要围绕清洗对象和清洗作用介绍:

    1、清洗对象

    高频超声波清洗机

    更适用于对表面光泽度要求高、表面复杂盲孔较多的工件,如电子零件、磁性材料、半导体硅片、纳米镀膜、纳米材料等。

    低频超声波清洗机

    适用于大型部件表面、污物与表面结合度较高的工件、表面光泽度要求不高的物件,例如车辆发动机、阀门等硬质大工件,或者实验室中大颗粒粉末的溶解分散。

    2、清洗作用

    高频超声波清洗机

    当超声波的频率增加到几百千赫的高频时,波长短了,λ=0.7~1.5mm,声场中质点的稠密区与稀疏区界线模糊,液态声场中空化现象几乎消失,超声能量表现为媒质质点加速度能量。例如在硅晶片及光刻清洗中,使用950kHz超声波,两个波峰之间的时间仅为1.05μs,不足以形成空化泡,但能量将达到重力加速度的10倍,兆级超声波清洗体现在液态质点对工件表面每秒95万次的精细擦洗上。

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    这足以使清洗液迅速扩散到基片(工件)与粒子(污物)之间,使工件表面水化,变得湿润。液膜作用如同尖劈,使粒子从基片脱落,同时液膜也进一步防止了粒子对基片的二次吸附,这对去除亚微米粒子很有效果。

    低频超声波清洗机

    超声波是一种机械波,是机械振动在媒质中的传播。当超声波在液体中传播时,液体质点受到声波的扰动后会在其平衡位置附近做微小振动,液体质点没有宏观上的移动和迁移,但其振动速度和加速度很大。例如声强为1.0W/cm2、频率为20kHz的超声波在水中传播,如果液体质点位移振幅为5m,则质点要经受压力在正负1.68atm之间以每秒2万次的重复频率做周期性变化的作用,质点振动速度约为0.63m/s,而振动的加速度达到7.9x104m/s2,大约为重力加速度的8000倍。

    这样激烈而快速变化的机械运动,对于附着在固体表面的灰尘等不溶性固体颗粒,强大的剪切作用足以使固体颗粒从待清洗物体表面脱落,从而达到清洗的目的。

    不论是高频还是低频超声波清洗机,选择具体参数时,应根据被清洗物件的特点和清洗要求来决定使用低频还是高频的超声波清洗机。

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