超声波清洗技术详解.doc

PAGE  PAGE - 14 - STAR?CLUSTER 昴星团（苏州）超声波技术有限公司 日本总公司：㈱　STAR CLUSTER 　　　　　　　　神奈川県相模原市田名3277-14 　　　　　　　　TEL:0081-42-764-4010 　　　　　　　　FAX:0081-42-764-1048  HYPERLINK http://www.star-cluster.cp.jp http://www.star-cluster.cp.jp　　 中国分公司：昴星团（苏州）超声波技术有限公司 苏州新区鹿山路369号环保产业园7#厂房东侧 TEL:0512 FAX:0512 HYPERLINK  超声波清洗技术的基础知识?2004 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2004年6月5日　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　株式会社スタークラ???ター （中文名 株式会社昴星团） 柴野　佳英 社长 　１ 序言 　　 在此，我将阐述必威体育精装版的超声波清洗技术。不过，在进入话题之前，请先允许我明确一下我对清洗技术和环境问题的立场。 　　 地球环境问题是21世纪人类面临的最大课题和难题之一。中国拥有全人类最多的人口、并且作为当今的世界制造工厂在不断发展。中国的环境问题也可以说是地球的环境问题。清洗技术也是一种聚集、移动各种环境负荷的技术。这些环境负荷指的即是由于人类的生存以及活动而产生的各种清洗对象物。因此，中国产业发展所必不可少的清洗技术，同时也必须是符合环保要求的技术。如今的中国所需要的清洗技术，必然是从以上观点出发的，有利于环保以及产业发展的综合技术。我们必须牢记CFC的历史教训。 ［中国所需要的并不是发达国家所用的陈旧的清洗技术。］ 我相信，只要理解正确的使用方法，进行有效利用的话，超声波清洗技术定能成为伴随中国经济发展，同时有利于地球环保的[发展中国家的未来的技术]。 2 何为超声波清洗 近20年来，超声波清洗停滞发展，其一大理由在于人们对超声波清洗的基本理解上存在误解。伴随着周边技术，例如搬运技术、计装技术、板金技术的进步，根据用户的要求，超声波清洗系统得到了急剧发展。然而，超声波清洗技术的基本内容，除了极少部分以外，并没有发生大的变化。即使外观、搬运技术发生了变化，如果清洗技术本身没有彻底革新的话，超声波清洗技术也将无法顺应时代的潮流。 为了充分应用新时代的革新的超声波清洗技术，有必要深刻理解为何超声波清洗能够去除污垢，为何无法去除等原理，消除对于其原理的误解。 超声波清洗通过在液体中放射强力超声波，产生空洞（气穴）。然后利用气穴在生成以及消失时的冲击力进行清洗。不产生气穴就不能称为超声波清洗。简而言之，超声波清洗就是利用由超声波产生的气穴进行清洗的技术。因此，理解并有效利用超声波清洗的基本条件就在于正确理解气穴、以及气穴生成、消失现象（气穴现象）。 向液体中照射强力的20KHz以上的声波，即超声波。液体中的声压发生超过一定程度的变化时，就产生所谓的气穴。气穴由大量真空核（微小气穴）构成，其大小根据频率及声压变化程度不同而变化，作为应用性的气穴，大小约100微米到10来毫米。其形状也多种多样，可以大致分为气体星云型和球状星云型两种。为了区别于非超声波声压变化产生的气穴，笔者将超声波产生的气穴称为cavity（微小真空核群）。 　 气穴（微小真空核群）不断重复生成和消失过程。以下进行说明（25KHz）。 1）［发生阶段］正冲击波 [照片　1　]　　　　　[照片　2　] 在初期（20万分之1秒）的声压减压阶段中，气穴发生区会产生无数的雾状微小真空核。微小真空核不断合并、成长，经过20万分之3到4秒达到最大。形似成熟的葡萄，互相紧靠，形成十来个微小真空核群。在此过程中，气穴区域中的液体被高速排出。如果气穴外形为6mm，那么其外侧就有200m/sec的液体移动，从而产生冲击波。这种冲击波被称为正冲击波。气穴的大小（形状）以及液体移动速度决定该冲击波的强弱。被包围在微小真空核之间的液体（空间）带高压。这个阶段部分地决定了超声波清洗的洗净力。但是，如果只有单一方向的压力波，有时候反而会使污垢更陷入清洗物。超声波清洗的特点在于下面的减压阶段。 2）［消失阶段］负冲击波 在减压阶段中，在不改变与气穴中心距离的情况下，成长的微小真空核群逐渐缩小。经过约20万分之6秒后，微小真空核群消失。准确地说，与从产生到成长到最大点的时间相比，消失的时间更短。与发生阶段相反