超声波清洗效果的影响因素——被清洗件的形状及放置位置

常用的超声波清洗方式是将被清洗件放在清洗槽内清洗液中进行清洗，这主要适用于一般中、小型零件。之前我们介绍了超声波清洗的工艺参数选择和清洗液对清洗效果的影响，本文主要介绍被清洗件的形状及放置位置对超声波清洗效果的影响。
   
对于外形尺寸较大的大型零件，可采用局部清洗方式。即将被清洗件部分浸入清洗液中进行清洗，待清洗完毕后再将尚未清洗的部位浸入清洗液中继续清洗，依次直至完全洗遍。对于能在清洗槽中放下的大型零件(如曲轴)，则可采用浸没式换能器进行超声波清洗。

对于油污程度严重的零件，可先加热浸洗或冲洗，然后再采用超声波清洗。这样可以提高清洗效率和降低清洗成本。

对于几何形状比较复杂(如有大小不等的孔穴、凹角等)的零件，则可采用多种频率的超声波清洗，即分别在几种不同的超声波频率下进行清洗。

对于要求严格的工件，可采用几种不同配方的清洗液，分槽依次进行超声波清洗。若使用水溶性清洗液(如碱性清洗液和金属清洗剂清洗液)进行清洗，则最后应用热水对工件进行漂洗。

二、被清洗件放置位置的影响

在同一清洗槽内，超声波的空化强度并不是均匀相等的。就清洗槽的垂直方向而言，分为空化强烈区和不强烈区。空化强烈区与不强烈区相间，超声波清洗时，应将被清洗件置于空化强烈区内，以便获得较好的清洗效果。若工件较大，则可在清洗时使工件作缓慢的移动。空化强烈区内，越接近超声源，空化强度越高。为此，超声波清洗时，应使被清洗件尽可能地接近超声源。若被清洗件离开超声源太远，则超声波的部分能量将被清洗液所吸收。

对于那些精度较高的零件，在超声波清洗过程中，为了使它们彼此不至相互撞击而破坏工件的表面精度，应制备一些形状简单的挂具放在清洗槽内，以吊挂各种被清洗件。这样做还可防止工件直接压放在清洗槽底的辐射面上。

对于小型零件，超声波清洗时，应将它们集中于清洗筐内，然后放入清洗槽中。清洗筐的网眼应尽可能大些(以零件不至于掉落为限)，因为清洗筐的网眼越小，超声波能量的衰减越大。
 
超声波清洗过程中，可以将吊挂的被清洗件在清洗槽内来回移动，这样可以使工件能经常通过空化区域，同时也加强了清洗液的搅动，有利于提高清洗效率。

被清洗件在清洗槽内的安放位置应尽可能地接近槽底辐射面，但绝不能直接搁放在槽底辐射面上。这是因为清洗槽底的超声波辐射面受压以后，不但会直接影响超声波的机械振动，降低清洗效果；而且由于换能器是一直处于工作状态下，而超声波能量却散发不出去，最终会导致换能器从清洗槽底部脱落和换能器中的压电晶体材料的破损。

在清洗槽内放置工件时，应将被清洗件的重点清洗部位对准超声源。同时还应考虑到清洗时要使被清除下来的污垢能顺利地从被清洗件内排出，如清洗喷油器时，应将喷油器的喷油孔一端朝上，大孔朝下。

对于被清洗件上的盲孔的清洗，应先在盲孔内注满清洗液，然后将盲孔朝下对准超声源。在清洗过程中，必须使盲孔内的清洗液始终保持充满状态，这样方能取得清洗效果。

应当指出，有一些零件在清洗前应先进行退磁处理，否则清洗件内残存的铁屑不易在清洗中清除干净。