超声波除油的原理

超声波是频率在 16kHz以上的高频声波，向除油液中发射超声波可以加速除油过程，这种工艺方法称为超声除油。将超声波用于化学除油、电化学除油、有机溶剂除油及酸洗等，都能大大地提高效率。对形状复杂、有细孔、盲孔和除油要求高的制品，除油更有效。

超声除油的基本原理是，当向液体中发射超声波时，将使液体产生超声振荡，液体内部某一瞬间压力突然减小，接着的瞬间压力突然增大，如此不断反复。在压力突然减小时，溶液内会产生很多真空的、很小的空穴，溶解在溶液中的气体会被吸入空穴中，形成气泡；小气泡形成后的瞬间，由于压力增大，气泡被压破，并产生冲击波，这种冲击波能使油污脱离工件表面。气泡破裂瞬间还会产生瞬间高温高压，加速液体内部的搅拌和流动。超声波就是利用冲击波对油膜的破坏作用及空洞现象、高温高压引起的激烈搅拌作用强化了溶解、皂化和乳化作用，加速了除油过程。此外，超声波在溶液内反射产生的声压，也会促进搅拌作用。

超声除油通常是和有机溶剂除油、化学除油、电化学除油、低温除油等方法联合使用的。除遵守相应除油方法的工艺参数外，独立的工艺参数有两个：一是超声波发生器的功率，超声发生器的功率越大，除油效果越好。有资料介绍，当超声波场强达到0.3W/cm2以上时，在1s内，溶液间将发生数万次强烈碰撞，碰撞压力为5~ 200kPa，产生非常大的能量，形成极高的液体加速度，使油污迅速除去。二是超声波的加入方式，可以将超声换能器直接装在清洗槽上，也可以把换能器放在清洗槽内。采用前者要求超声功率大，后者功率相对较小，但要通过试验将换能器放在清洗槽内最有效的部位。

采用超声除油时，要合理选择超声波场强、频率和振幅等参数。参数选择合理，可抑制阴极电化学除油的渗氢作用，防止氢脆。一般形状较复杂的小制品可用高频低振幅的超声波；表面较大的制品则可选用频率较低的超声波(15~30kHz)。

超声波是直线传播的，与超声传播方向垂直的表面除油效果最好。为提高工件凹陷部位及背面的除油效果，最好不断旋转或翻动零件。