超聲波清洗機是如何利用超聲波工作

1.超聲波（bō）的產生
超（chāo）聲波清洗機有（yǒu）一（yī）個核心（xīn）部件叫超聲波發生器，也稱為超聲電源。它（tā）的主要功能是將市電（通常是220V或380V交流電）轉換成（chéng）高頻交流電（diàn）信號。這個高頻信號的頻率一般在20kHz-100kHz之（zhī）間，這是超聲波的頻率範圍。例如，常見的超聲波清洗（xǐ）機頻率可能是40kHz。
超（chāo）聲波發生器通過電子線路將（jiāng）電能進行轉（zhuǎn）換和（hé）放大，然後將高頻交流電輸送到（dào）換能器。換能器是一種能夠（gòu）將電能轉換為機械能（超聲波振動）的（de）裝置。它主要由壓電陶瓷材料（liào）製成，當高頻交流電作用（yòng）於壓電陶瓷時，壓電（diàn）陶瓷會（huì）根據電場的變化而（ér）產生機械（xiè）變形，從而產生超聲波振動。

2.超聲波在清洗液中的傳播與空化效應
換能（néng）器產生的超聲波會傳入清洗機中的清洗液。清洗（xǐ）液通（tōng）常是水或者水與適當（dāng）的清洗劑（jì）混合而成的液體。超聲（shēng）波在清洗（xǐ）液中以縱波的形式傳播。
當超聲波在清洗液中（zhōng）傳播時，會產生（shēng）空化效應。在超（chāo）聲波的負壓周期，清洗液中的微小區域會（huì）形成真空泡，這些真（zhēn）空泡在正壓周期時會迅速閉合。在真空（kōng）泡閉合的瞬間，會在局部產生高溫（wēn）和高壓（可達（dá）上千個大氣（qì）壓）。這種（zhǒng）高溫高壓的環境（jìng）就像一個個微小的“爆炸（zhà）”，產生強烈的衝（chōng）擊波和微射（shè）流。
例如，假設清洗一個帶有油汙的機械零（líng）件（jiàn），當這些微小的“爆炸”發生在零件表麵（miàn）時，衝擊（jī）波和微射流會衝擊油汙和汙垢，將它們從零件表（biǎo）麵剝離下來。而且，由於空化泡在液體中（zhōng）是大量（liàng）、隨機分布的，所以能夠對零件的各個表麵，包括（kuò）複雜的形狀和細小的縫隙都進行有（yǒu）效（xiào）的清洗。

3.清洗（xǐ）過程（chéng）中的協同作用
除了空（kōng）化效應外，超聲波還會在清洗液中引起強烈的（de）攪拌作用。由（yóu）於超聲波的振動，清（qīng）洗（xǐ）液中的分（fèn）子會不斷地運動和混合，這有助於將已經從被清洗物體表麵剝離下來的汙垢分散在清洗液中，防止汙垢重新附（fù）著在物體上。
同（tóng）時，超聲波的振動還可以加速清洗劑與汙垢之間的化學反應。如果清洗液中含有合適的清洗劑，超聲波的（de）作用可以使清洗劑更（gèng）好地滲透到汙垢內部，從而更有效地分解（jiě）和去除汙垢。例如，在清洗一（yī）些含（hán）有蛋白質汙垢的物品（pǐn）時，超聲波可以使清洗液中的（de）蛋白酶（méi）更好地與蛋白質汙垢結合，加快蛋白質（zhì）的分（fèn）解，提高清洗效（xiào）果。