Câu hỏi thường gặp về công nghệ làm sạch sóng siêu âm

1. Hệ thống làm sạch bằng siêu âm là gì?

Làm sạch bằng sóng siêu âm là một quá trình làm sạch sử dụng sóng siêu âm (thường có tần số từ 20 kHz – 40 kHz) để khuấy trộn chất lỏng. Siêu âm có thể được sử dụng chỉ với nước, nhưng sử dụng thêm dung môi, chất tẩy rửa thích hợp tùy thuộc loại vật liệu và vết bẩn cần được làm làm tăng hiệu quả rửa đáng kể.

Việc làm sạch bằng siêu âm thông thường kéo dài vài phút, nhưng cũng có thể vượt quá 20 phút, tùy thuộc vào chi tiết cần làm sạch.

Chất tẩy rửa và phương pháp tẩy rửa bằng siêu âm được sử dụng để làm sạch nhiều loại vật thể khác nhau. Trong y tế, dân dụng và gia dụng, sản phẩm tẩy rửa bao gồm: đồ trang sức, ống kính và các bộ phận quang học, đồng hồ, dụng cụ nha khoa và phẫu thuật, dụng cụ, tiền xu.

Trong chế tạo và sản xuất công nghiệp, làm sạch bằng sóng siêu âm áp dụng cho vệ sinh các chi tiết, phụ tùng ô tô xe máy, thiết bị công nghiệp và thiết bị điện tử.

2. Thiết bị làm sạch bằng sóng siêu âm hoạt động như thế nào?

Việc làm sạch bằng sóng siêu âm dựa trên hiện tượng xâm thực sóng siêu âm. Thông thường, trong chất lỏng tồn tại một lượng lớn các bọt khí, khi có chùm tia siêu âm tần số và biên độ thích hợp được chiếu vào, dưới tác dụng của dao động cơ học siêu âm và sự chênh lệch về khối lượng riêng, các hạt khí sẽ chuyển động hỗn loạn, chúng kết hợp với nhau và tạo ra những bọt khí có kích thước lớn hơn. Khi các hạt khí này đạt đến một kích cỡ nhất định sẽ bị vỡ tung thành nhiều hạt nhỏ, tạo nên sức va đập mạnh và áp suất lớn, đồng thời, nhiệt độ trong chất lỏng cũng tăng lên.

Khi bể rửa siêu âm hoạt động, sóng siêu âm cũng tác dụng đến dung dịch rửa, khiến dung dịch bị ép lại, dãn ra liên tục và sinh ra những bọt khí nhỏ li ti. Các bọt khí này nhanh chóng vỡ tan, tạo ra các luồng sóng xung kích giống như những chiếc chổi nhỏ len lỏi vào từng ngóc ngách, chi tiết, cuốn trôi bụi bẩn. Với cách làm sạch thông thường như bàn chải, giẻ lau, nhiệm vụ xử lý các vết bẩn tại điểm mù dường như là không thể.

3. Làm sạch bằng siêu âm có làm hỏng các linh kiện/phụ kiện của tôi không?

Nhìn chung, làm sạch bằng sóng siêu âm an toàn cho tất cả các vật liệu. Tuy nhiên, tiếp xúc lâu dài với hóa chất tẩy rửa có thể gây ra những tương tác bất lợi trên bề mặt của một số kim loại nhất định. Để biết thêm thông tin về các lưu ý cụ thể khi sử dụng các dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm và hướng dẫn sử dụng hệ thống an toàn, người dùng cần tham khảo ý kiến của nhà sản xuất sản phẩm.

4. Các yếu tố quan trọng tăng chất lượng làm sạch bằng sóng siêu âm là gì?

Sóng siêu âm, nhiệt và dung dịch làm sạch là ba thành phần trọng tâm của hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm. Sóng siêu âm khuấy động và làm nóng dung dịch làm sạch tạo ra một môi trường xử lý bụi bẩn, cặn bẩn hiệu quả cao.

5. Tần số làm sạch bằng siêu âm tốt nhất là gì?

Hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm hoạt động ở ba dải tần số: 20 đến 40 Khz, 40 đến 70 Khz và 70 đến 200 Khz.

• Dải tần số làm sạch từ 20 đến 40 Khz cung cấp khả năng làm sạch tương đối nhanh và phù hợp với hầu hết các ứng dụng công nghiệp với các bộ phận lớn có ít hoặc không có chi tiết phức tạp.
• Dải tần số làm sạch 40 phù hợp sử dụng để làm sạch các bộ phận có chi tiết phức tạp, lỗ nhỏ hoặc ống dài. Hệ thống 40Khz thường yêu cầu nhiều năng lượng hơn hệ thống 20Khz và làm sạch chậm hơn, nhưng cung cấp khả năng làm sạch tốt hơn.
• Dải tần số làm sạch từ 70 đến 200 Khz phù hợp với các hoạt động đặc biệt như làm sạch tấm bán dẫn và các thành phần ổ đĩa cứng.

6. Dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm tốt nhất là gì?

• Dung dịch tẩy rửa siêu âm có tính kiềm nhẹ phù hợp để làm sạch các bộ phận có dầu. Tác nhân này hoạt động bằng cách phá vỡ liên kết ion đã hình thành giữa dầu và kim loại. Khi bộ phận được làm sạch, dầu được hòa tan và phân tán vào chất lỏng.
• Dung dịch tẩy rửa siêu âm có tính axit nhẹ thích hợp để loại bỏ gỉ và quá trình oxy hóa.
• Chất tẩy oxit, dung dịch axit nhẹ thích hợp cho các ứng dụng mà quá trình oxi hóa đã phủ lên bề mặt của chi tiết.
• Dung dịch tẩy rửa siêu âm thay thế dung môi, hay còn gọi là “shellac-buster”, loại bỏ rỉ sét, oxy hóa, cacbon và dầu. Các chất thay thế dung môi hoạt động nhanh hơn các chất kiềm và chúng hoạt động bằng cách phá vỡ các liên kết ion và loại bỏ quá trình oxy hóa.

7. Lưu ý khi sử dụng bể rửa siêu âm

• Không sử dụng chất lỏng dễ cháy trong thiết bị siêu âm do nhiệt tạo ra bởi quá trình xâm thực gây nguy hiểm.
• Chỉ sử dụng các dung dịch làm sạch được nhà sản xuất khuyến nghị.

8. Yêu cầu về kích thước cho hệ thống làm sạch bằng siêu âm

• Hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm được định cỡ dựa trên kích thước của các bộ phận cần làm sạch.
• Một bộ phận đang được làm sạch không được chạm vào đáy bể. Điều này tương đương với việc bạn đặt ngón tay trực tiếp lên loa của hệ thống âm thanh, có thể gây thiệt hại.

9. Cần làm gì để siêu âm hoạt động tốt nhất?

• Khi chọn một chất tẩy rửa siêu âm, hãy tìm các đơn vị cho phép kiểm soát càng nhiều càng tốt các yếu tố này. Ví dụ, điều khiển nhiệt tĩnh kỹ thuật số dựa trên bộ vi xử lý cho phép hiển thị liên tục nhiệt độ dung dịch để theo dõi và kiểm soát chặt chẽ. Nhiệt cũng làm tăng hoạt động hóa học của các giải pháp làm sạch. Nhiệt độ dung dịch thường được giữ trong khoảng từ 120-140 độ. F. Nếu nhiệt độ và thời gian có thể được kiểm soát, thì có thể đạt được tính nhất quán làm sạch lặp lại.
• Thêm chất làm ướt hoặc chất hoạt động bề mặt vào bể rửa có thể làm giảm sức căng bề mặt của chất lỏng. Giảm sức căng bề mặt sẽ tăng cường độ xâm thực. Áp suất hơi trung bình có lợi nhất cho hoạt động siêu âm. Áp suất hơi thấp tạo ra bọt khí tạo bọt nổ với lực tương đối lớn, nhưng dẫn đến ít bọt hơn và ngưỡng xâm thực cao hơn. Áp suất hơi cao không hiệu quả lắm, nhiều bong bóng được tạo ra, nhưng chúng sụp đổ với cường độ ít hơn do chênh lệch áp suất bên trong hay bên ngoài nhỏ hơn. Độ nhớt thấp thúc đẩy xâm thực vàmật độ cao tạo ra xâm thực dữ dội với lực tác động lớn hơn.
• Không bao giờ đặt các bộ phận hoặc thùng chứa trực tiếp trên thiết bị. Nó có thể khiến thiết bị hỏng vì các bộ phận sẽ phản xạ năng lượng siêu âm trở lại đầu dò. Luôn tạo khoảng cách giữ đáy bể và giỏ phụ tùng để tạo khoang đầy đủ.
• Đợi 5 đến 10 phút sau khi kích hoạt thiết bị cho dung dịch mới khử khí. Điều này không cần phải lặp lại với lần sử dụng tiếp theo.
• Nếu sử dụng khay hoặc giỏ để hạ thấp các bộ phận vào dung dịch, tốt hơn là sử dụng giá đỡ có cấu trúc mở, giỏ lưới hoặc khay chèn, được đục lỗ đầy đủ để thoát nước. Điều này cũng cho phép truy cập miễn phí các sóng âm thanh đến các bộ phận.
• Thường xuyên làm mới các giải pháp làm sạch để tăng hoạt động làm sạch siêu âm. Các giải pháp có thể bị ô nhiễm với các hạt đất lơ lửng, có thể lắng xuống đáy bể gây ức chế truyền siêu âm.

10. Khử khí là gì?

Khử khí là loại bỏ khí ban đầu khỏi dung dịch tẩy rửa của bạn. Khử khí là loại bỏ oxy hòa tan bị mắc kẹt trong chất lỏng. Trong hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm, oxy hòa tan bị mắc kẹt trong dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm sẽ cản trở khả năng làm sạch của hệ thống. Oxy hòa tan này phải được loại bỏ khỏi hệ thống bằng cách khử khí. Thông thường chỉ cần chạy siêu âm trong 5 phút sẽ thực hiện thủ thuật này.

11. Khi nào nên thay đổi dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm?

Không cần thiết phải thay đổi dung dịch tẩy rửa cho mỗi chu kỳ làm sạch. Tuy nhiên, nếu có sự sụt giảm đáng kể về hiệu quả của chu trình làm sạch, hoặc nếu có chất bẩn hoặc mảnh vụn đáng chú ý trong chất lỏng thì có thể đã đến lúc bổ sung dung dịch mới cho bể chứa.

12. Chu kỳ làm sạch bằng siêu âm nên kéo dài bao lâu?

Không có khoảng thời gian hoặc chu kỳ làm sạch cố định được thiết lập. Tùy thuộc vào độ bẩn của bộ phận, nhiệt độ của bể và tình trạng dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm đều ảnh hưởng đến độ dài của chu kỳ làm sạch.

Một người vận hành có kinh nghiệm có thể ước tính khoảng thời gian cần thiết để làm sạch một vật thể, tuy nhiên, cuối cùng, cần phải kiểm tra để xác định xem đã đạt được trạng thái sạch như mong muốn hay chưa.

13. Các bộ phận có nên được rửa sạch sau quá trình làm sạch bằng siêu âm?

Các bộ phận nên được rửa sạch sau khi làm sạch bằng siêu âm để loại bỏ cặn hóa chất khỏi dung dịch làm sạch siêu âm.

14. Tại sao một máy làm sạch bằng sóng siêu âm có một bộ gia nhiệt riêng?

Hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm thường có bộ gia nhiệt bên ngoài để giữ cho dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm ở nhiệt độ làm sạch tối ưu nhất. Quá trình xâm thực cung cấp nhiệt lượng cần thiết để làm sạch trong suốt chu kỳ.

15. Làm thế nào tôi có thể kiểm tra một hệ thống làm sạch bằng siêu âm?

Hầu hết các sự cố gặp phải với hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm là do kiểm soát không đúng một hoặc nhiều biến số làm sạch. Nếu bạn cảm thấy mình có nhiệt làm sạch, dung dịch làm sạch bằng sóng siêu âm và tần suất hoạt động chính xác, nhưng cho rằng hệ thống không được làm sạch tốt như nó có thể, có một số thử nghiệm bạn có thể thực hiện: Kiểm tra bằng giấy bạc và kiểm tra độ trượt kính.

• Kiểm tra giấy bạc: Cắt ba miếng giấy nhôm thành khoảng 4 x 8. Gấp từng miếng giấy bạc trên một thanh và treo các miếng giấy bạc trong bể, với một miếng ở giữa bể và hai miếng còn lại ở hai đầu đối diện của bể. Đảm bảo rằng bể chứa được đổ đầy đúng mức. Bật hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm. Trong mười phút, mỗi miếng giấy bạc sẽ bị rỗ, nhăn nheo và giảm chất lượng ở mức độ như nhau.
• Kiểm tra độ trượt kính: Làm ướt một miếng kính mờ bằng nước máy và vẽ chữ “X” trên mặt mờ của kính, từ góc này sang góc khác bằng bút chì. Đảm bảo rằng bể chứa được đổ đầy đúng mức bằng dung dịch làm sạch siêu âm mới. Nhúng kính vào bể và kích hoạt hệ thống. Chữ “X” phải bắt đầu được xóa ngay lập tức và sẽ biến mất hoàn toàn khỏi kính trong vòng 10 giây.

16. Lưu ý khi bảo quản và sử dụng bể rửa siêu âm

Bảo quản

• Đặt máy nơi khô ráo và bằng phẳng.
• Phủ bọc bảo vệ bể khi không sử dụng.

Lưu ý khi sử dụng

• Sau khi sử dụng xong cần vệ sinh bể sạch sẽ, lấy các dụng cụ trong bể ra ngoài.
• Ngắt kết nối ngay sau khi sử dụng xong.
• Đảm bảo an toàn nguồn điện khi sử dụng bể rửa.