Máy rửa siêu âm hoạt động như thế nào? Cách xác định sự khác biệt về chất lượng trong rửa siêu âm

Máy rửa siêu âm hoạt động như thế nào?

Làm sạch bằng sóng siêu âm hoạt động thông qua sóng âm tần số cao truyền qua chất lỏng để chà sạch bề mặt các bộ phận được ngâm trong nước. Sóng âm tần số cao, thường là 40 kHz, khuấy trộn dung dịch lỏng của nước hoặc dung môi và gây ra hiện tượng tạo bọt cho các phân tử dung dịch.

Xâm thực là gì?

Hãy nghĩ đến bong bóng. “Bong bóng” xâm thực hình thành khi năng lượng âm thanh tạo ra một khoảng trống (hoặc khoang) bị giữ lại dưới dạng bong bóng trong dung dịch lỏng gồm nước hoặc dung môi. Những bong bóng cực nhỏ này nổ tung với lực mạnh đến mức các chất gây ô nhiễm bám trên bề mặt bị đánh bật ra. Máy rửa siêu âm sẽ làm sạch các bề mặt bằng cách tạo ra các bong bóng nhỏ.

Máy rửa siêu âm trong công nghiệp

Máy rửa siêu âm thích hợp để làm sạch nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, thủy tinh, cao su, gốm sứ và một số loại nhựa cứng. Còn được gọi là máy làm sạch bằng sóng siêu âm, máy làm sạch các bộ phận bằng sóng siêu âm đặc biệt hữu ích để loại bỏ các chất gây ô nhiễm bám chặt khỏi các vật dụng phức tạp có lỗ mù, vết nứt và hốc. Ví dụ về các chất gây ô nhiễm được loại bỏ thông qua làm sạch siêu âm bao gồm bụi, chất bẩn, dầu, mỡ, bột màu, chất trợ dung, dấu vân tay và hợp chất đánh bóng.

Chất lỏng được sử dụng trong máy rửa siêu âm công nghiệp có thể là gốc nước (dung dịch nước) hoặc gốc dung môi. Cả hai loại dung dịch tẩy rửa đều chứa chất làm ướt (chất hoạt động bề mặt) để giảm sức căng bề mặt và tăng hiện tượng xâm thực. Dung dịch tẩy rửa dạng nước nhìn chung có hiệu quả làm sạch hạn chế hơn nhưng lại tốt cho môi trường hơn so với dung dịch tẩy rửa bằng dung môi.

Trong quá trình làm sạch các bộ phận bằng sóng siêu âm, các bộ phận này thường được đặt vào giỏ hoặc khay rồi ngâm vào bể làm sạch bằng sóng siêu âm. Đôi khi, các bộ phận có thể được đặt lên giá và giá đỡ được hạ xuống thùng chứa. Các vật dụng có lỗ mù có thể được hưởng lợi từ giỏ quay trong máy rửa siêu âm.

Bể rửa siêu âm là gì?

Bể rửa siêu âm là tên gọi khác của máy rửa siêu âm. Phần “tắm” của bể siêu âm dùng để chỉ chất lỏng hoặc dung dịch dung môi trong bể, còn “siêu âm” dùng để chỉ phương pháp làm sạch bằng sóng âm tần số cao.

Cách sử dụng máy rửa siêu âm

Máy rửa siêu âm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm thiết bị y tế, ô tô, hàng không vũ trụ, nha khoa, điện tử, trang sức và vũ khí. Các vật dụng lý tưởng để làm sạch các bộ phận bằng sóng siêu âm bao gồm dụng cụ y tế và phẫu thuật, bộ chế hòa khí, súng cầm tay, rèm cửa sổ, các bộ phận máy công nghiệp và thiết bị điện tử.

Thời gian cần thiết để làm sạch bằng siêu âm phụ thuộc vào vật liệu và chất bẩn, nhưng thời gian làm sạch thông thường dao động từ 3 đến 6 phút. Một số mặt hàng dễ vỡ như đồ điện tử có thể cần thời gian làm sạch lâu hơn. Nhiệt độ cao hơn giúp làm bong các chất bẩn và liên kết hóa học nhanh hơn, vì vậy hầu hết các chất tẩy rửa bộ phận công nghiệp đều sử dụng nhiệt trong khoảng 135 – 150 ° F.

Cần lưu ý rằng việc làm sạch bằng máy rửa siêu âm không khử trùng được đồ vật. Trong các ứng dụng y tế, quá trình khử trùng thường diễn ra sau quá trình làm sạch bằng siêu âm như một bước quy trình khác.

Máy rửa siêu âm hoạt động như thế nào?

Máy làm sạch siêu âm hay còn gọi là máy tắm siêu âm hoặc máy rửa siêu âm, bao gồm các bộ phận cơ bản sau: bể làm sạch siêu âm, máy phát siêu âm và đầu dò siêu âm.

• Bể làm sạch siêu âm – Bể làm sạch siêu âm chứa chất lỏng của bể siêu âm và các vật dụng cần làm sạch.
• Máy phát siêu âm – Máy phát siêu âm biến đổi năng lượng điện xoay chiều thành tần số siêu âm.
• Đầu dò siêu âm – Đầu dò chuyển đổi tín hiệu điện siêu âm thành năng lượng cơ học.

Đầu dò siêu âm là gì?

Đầu dò siêu âm là thành phần chính trong máy rửa siêu âm. Đầu dò siêu âm là thiết bị tạo ra âm thanh trên phạm vi thính giác của con người, thường bắt đầu ở tần số 20 kHz hay còn gọi là rung động siêu âm.

Đầu dò siêu âm bao gồm một bộ phận hoạt động, một tấm nền và một tấm bức xạ. Hầu hết các chất tẩy rửa siêu âm đều sử dụng tinh thể áp điện làm thành phần hoạt động. Tinh thể áp điện chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng siêu âm thông qua hiệu ứng áp điện, trong đó các tinh thể thay đổi kích thước và hình dạng khi chúng nhận được năng lượng điện.

Lớp nền của đầu dò siêu âm là một vật liệu dày có tác dụng hấp thụ năng lượng tỏa ra từ mặt sau của tinh thể áp điện.

Tấm bức xạ trong đầu dò siêu âm hoạt động như một màng ngăn chuyển đổi năng lượng siêu âm thành sóng cơ học (áp suất) trong chất lỏng. Do đó, khi tinh thể áp điện nhận được các xung năng lượng điện, tấm bức xạ sẽ phản ứng bằng các rung động siêu âm trong dung dịch tẩy rửa.

Máy phát siêu âm là gì?

Máy phát siêu âm điện tử là nguồn cung cấp năng lượng. Nó biến đổi năng lượng điện xoay chiều từ nguồn điện như ổ cắm trên tường thành năng lượng điện thích hợp để cung cấp năng lượng cho đầu dò ở tần số siêu âm. Nói cách khác, máy phát siêu âm sẽ gửi các xung điện cao áp đến đầu dò.

Nguyên lý làm việc của máy phát siêu âm là gửi các xung năng lượng điện đến đầu dò, biến năng lượng này thành sóng cơ học (áp suất) trong chất lỏng làm sạch để thực hiện hành động rửa siêu âm rung.

Mặc dù tần số siêu âm 40 kHz cho đến nay là tần số được sử dụng phổ biến nhất để làm sạch các bộ phận bằng sóng siêu âm, nhưng một số ứng dụng lại yêu cầu tần số thấp hơn hoặc cao hơn để có kết quả tốt nhất.

Ví dụ, các đồ vật lớn hơn, bẩn nhiều hơn có thể sử dụng tần số 20 kHz vì tần số này tạo ra bọt làm sạch lớn hơn, mạnh hơn nhưng ít bọt hơn mỗi giây. Ở đầu kia của quang phổ, một số mặt hàng rất nhỏ, mỏng manh có thể yêu cầu tần số làm sạch siêu âm cao hơn, lên tới 200 kHz. Nói chung, tần số cao hơn cho phép làm sạch mức độ chi tiết phức tạp cao hơn.

Những gì cần tìm trong máy rửa siêu âm

Máy rửa siêu âm chất lượng cao khác biệt rất nhiều so với máy rửa siêu âm “bán sẵn” chất lượng thấp. Sự tiếp cận rộng rãi của Internet và các nhà sản xuất nước ngoài đã mang những chiếc máy làm sạch siêu âm “có sẵn” đến Hoa Kỳ. Để đưa ra mức giá thấp nhất, các nhà sản xuất này thường hy sinh chất lượng.

Nhiều người dùng cuối không hiểu hoặc nhận ra những hy sinh này về chất lượng, vì vậy họ mua bể siêu âm giá thấp vì nghĩ rằng nó giống như máy rửa siêu âm hoặc bể làm sạch siêu âm do Hoa Kỳ sản xuất. Thật không may, điều đó không thể xa hơn sự thật.

Chúng ta hãy xem xét một vài trong số những sự hy sinh này:

• Đầu dò tinh thể áp điện có thể khác nhau rất nhiều về chất lượng. Do tính chất của sự hình thành tinh thể, đầu dò sẽ phân hủy một cách tự nhiên theo thời gian (thường là 3-6 năm) về khả năng chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ/âm thanh.
  Đầu dò rẻ tiền, chất lượng thấp hơn sẽ phân hủy nhanh hơn nhiều so với đầu dò được làm bằng tinh thể chất lượng cao hơn. Sự xuống cấp hoặc phân rã này sẽ làm thay đổi đáng kể chất lượng làm sạch của máy siêu âm. Máy giặt siêu âm rẻ tiền dường như hoạt động tốt khi mới mua thường có thể cho thấy chất lượng làm sạch giảm sau ít nhất 3-6 tháng.
• Máy phát siêu âm có thể được chế tạo từ các bộ phận điện không có tuổi thọ cao mà người dùng cuối mong đợi. Kết hợp với sự suy giảm nhanh chóng của đầu dò áp điện, các bộ phận máy phát siêu âm chất lượng thấp này có thể dẫn đến sự thay đổi cực độ về hiệu suất làm sạch các bộ phận siêu âm theo thời gian.
  Sự thay đổi cách làm sạch này lần lượt dẫn đến nhiều bộ phận bị loại bỏ và làm lại hơn. Điều này không chỉ là vấn đề lớn về chi phí đối với doanh nghiệp mà còn có thể khiến quy trình không đạt được các giao thức và thông số xác thực trong thiết bị y tế, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.
• Đầu dò siêu âm công suất thấp có thể giảm đáng kể chi phí của máy làm sạch siêu âm, nhưng sự hy sinh này cũng có thể làm giảm hiệu quả làm sạch. Đầu dò công suất thấp trong máy làm sạch bể siêu âm cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng tạo bọt đồng đều trong dung dịch.
• Độ dày bể quan trọng. Việc sử dụng thường xuyên năng lượng siêu âm vào bể sẽ gây ra hiện tượng xói mòn bể theo thời gian và có thể ăn mòn qua đáy bể. Các dấu hiệu ăn mòn bể rửa siêu âm bao gồm bề ngoài màu xám ở thép không gỉ và các vết rỗ ở đáy bể. Máy làm sạch bằng âm thanh chất lượng thấp sử dụng thước đo mỏng hơn bằng thép không gỉ có thể hiển thị độ mòn trong vài tháng.

Máy rửa siêu âm hoạt động như thế nào khi được tích hợp?

Máy rửa siêu âm công nghiệp tích hợp tốt với các thiết bị xử lý khác. Ví dụ, hệ thống làm sạch siêu âm có thể được tích hợp với dây chuyền đánh bóng điện hóa hoặc dây chuyền thụ động. Ngoài ra, đầu dò siêu âm nhúng có thể được thêm vào các bể làm sạch hiện có để cải thiện hiệu suất làm sạch. Để tìm hiểu thêm về việc tích hợp máy rửa siêu âm vào thiết bị xử lý của bạn, hãy liên hệ với một trong các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi ngay hôm nay!

Tìm máy rửa siêu âm ở đâu uy tín, chất lượng

Hiện nay máy rửa siêu âm được phân phối với nhiều nhà sản xuất và giá cả khác nhau. Nếu bạn cần tìm mua cho mình thiết bị đánh bóng điện hóa hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới để nhận được ưu đãi tốt nhất cũng như được tư vấn bởi những kỹ sư đánh bóng của chúng tôi:

Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống

Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam

Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797

Di động: 0906 988 447

Email: sales@lidinco.com

Xem thêm: Đánh bóng điện hóa là gì? Đánh bóng điện hóa hoạt động như thế nào?