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1、第8卷第5期2007年10月北华大学学报(自然科学版)Vol.8No.5JOURNALOFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience)Oct.2007文章编号:100924822(2007)0520466203超声波清洗工艺在汽车清洗中的应用孙志刚(吉林铁道职业技术学院机电工程系,吉林吉林132002)摘要:对汽车清洗技术中传统的机械清洗法、湿法化学清洗法的应用现状进行了分析,介绍了超声波清洗技术的工艺特点以及与传统清洗技术相比具有的优势.通过对超声波清洗设备结构、清洗机理和清洗过程的介绍,进一步阐述
2、了超声波清洗技术在汽车上的具体应用和广阔的发展前景.关键词:超声波清洗;机理;汽车清洗中图分类号:TB559文献标识码:A清洗是汽车零部件检测与安装中的重要环节.传统的清洗方法包括机械清洗法和化学清洗法,但它们在环境保护和高精度要求方面的应用受到很大的限制.超声波清洗技术是近50a来飞速发展的新型清洗技术,它以自身的许多优点在汽车零部件检测与安装中逐步取代了传统的清洗工艺,展示出广阔的发展前景.传统汽车清洗技术在汽车零部件的检测与组装过程中,常常需要用到清洗技术.例如,汽车零部件的电镀、磷化、喷涂、焊接以及在生产线装配时
3、,为确保下道工序的质量,必须除去表面上的油脂、灰尘、锈垢及残留的溶剂、粘结剂等污物1.表面污垢一般是以锈迹和油脂为主,混合有灰尘、颗粒等其他杂质.传统的清洗方法分为2类:1)机械清洗法,即采用刮、擦、刷等手段达到去除表面污物的目的;2)湿法化学清洗法,它是利用有机清洗剂,通过喷、淋或高频振动除去油污等表面附着物223.传统清洗方法尽管还在较大范围内使用,但其自身的局限性暴露无遗:机械方法无法满足高清洁度的清洗要求,而化学清洗方法容易导致环境污染,获得的清洁度也很有限,特别是当污垢成分复杂时,必须重复选用多种清洗剂反复清洗
4、才可能满足表面清洁度的要求.在这种情况下,需要找到1种高效、快捷的清洗方法.超声波清洗技术作为1项新兴清洗技术,能适应各种表面污物的清洗,对环境污染极小,也不损伤基体,已成为传统清洗方法的补充和延伸,并因其固有的许多优点而展示了广阔的应用前景.12超声波清洗技术的工艺特点2.1超声波清洗的工艺特点超声波清洗技术具有如下特点:1)清洗更彻底.超声波清洗技术的超声波原理表明该种方式非常适合清洗发动机类形状复杂的构件;2)操作安全、节约能源.目前,小型零部件的清洗多使用汽油或柴油刷洗,因此操作安全系数很低,易造成事故.而超声波
5、技术清洗使用水基清洗剂,绝无事故隐患;3)工作效率高.只需将零部件解体后放在清洗机的槽中(丝网料筐中)并按一下开关即可,在清洗过程中,维修人员可以做其他工作;4)清洗成本低.因清洗剂重复使用率高,耗材采购廉价,故清洗成本只有传统清洗方法的1/8～1/3;5)能够降低环境污染.收稿日期:2007207209作者简介:孙志刚(1971-),男,讲师,工程硕士,主要从事汽车检测与维修研究.第5期孙志刚:超声波清洗工艺在汽车清洗中的应用4672.2国内外现状对超声波清洗技术的机理研究、工艺研究及应用,在国外已有近50a的历史,而
6、我国起步较晚.上世纪80年代前,我国的超声波清洗研制单位无论从研制队伍还是从生产能力上看,能够形成规模的为数很少.80年代后,特别是90年代开始,随着我国国民经济的飞速发展,以及科技的不断进步,尤其是先进制造技术的需求,促使超声波清洗技术的研究与超声波清洗设备的研制得到了迅速发展.目前,超声波清洗已成为国内外最有效的清洗手段,并逐步深入到科技领域的诸多方面和各种生产环节,特别是在汽车工业领域的应用更为普遍.3超声波清洗设备超声波清洗设备一般可分为通用和专用两种机型.3.1通用超声波清洗机超声波清洗机的结构一般有超声电源和
7、清洗器合为一体或分开布局两种形式,一般小功率(200W以下)清洗机采用一体式结构,而大功率清洗机采用分体式结构.3.2专用超声波清洗机专用超声波清洗机一般安装在某些特定物件清洗的生产流水线上.如某典型的软磁器件超声波清洗设备,被清洗物件从进料口可传动的不锈钢专用网带送入超声波清洗槽清洗,再经喷淋、烘干等工序后出料,被清洗物件可直接包装入库.通用超声清洗机清洗零件适用性强,已广泛应用于电子、钟表、光学、机械、汽车、航空、原子能工业、医疗器械等许多行业4.4超声波清洗机理和清洗过程频率高于20kHz的声波被称为超声波.声波的
8、传播是能量传递的1种方式.在液体中存在着微小的气泡(空化核),当超声波以正压和负压交替产生(其交替的频率达每s数万次)的形式在液体中传播时,这些小的空化核会在负压区因负压的突然产生而迅速长大,又会在正压区因正压的突然产生而急速闭合破裂,这就是超声空化作用.超声空化作用可以把声场能量集中起来,在空化泡崩溃的瞬间,液体在
