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超聲波清洗航空航天零部件時,設備的頻率和功率如何選擇?

分類:產品資訊 94
在超聲波清洗航空航天零部件時,設備頻率和功率的選擇需要綜合考慮多個因素,以下是一些基本的選擇方法:

1、頻率選擇

  • 零部件材料:不同材料對超聲波的吸收和傳播特性不同。對于質地堅硬、脆性較大的材料,如陶瓷基復合材料,可選擇較高頻率(80 – 120kHz)的超聲波,能更精細地去除表面污垢和微小顆粒,且不易對材料造成損傷。而對于韌性較好的金屬材料,如鋁合金、鈦合金等,頻率范圍在 40 – 80kHz 通常較為合適,既能有效清洗,又能避免因頻率過高導致的空化腐蝕等問題。
  • 零部件精度:高精度的航空航天零部件,如航空發動機的渦輪葉片、精密傳感器等,需要更溫和且精確的清洗方式,一般選用較高頻率(60 – 120kHz)的超聲波。高頻率超聲波產生的空化泡更小、更均勻,能夠在不損傷零部件表面精度的前提下,去除微小的污染物。對于一些普通精度的零部件,如結構件的非關鍵表面,頻率可以適當降低至 40 – 60kHz,以提高清洗效率。
  • 污垢類型:如果零部件表面的污垢主要是油脂、油污等粘性物質,較低頻率(30 – 60kHz)的超聲波效果較好。因為低頻超聲波產生的空化作用較強,能夠更有效地破壞油脂分子的結構,使其更容易被清洗液乳化和去除。若污垢以灰塵、金屬碎屑等顆粒狀物質為主,則可以選擇較高頻率(60 – 100kHz)的超聲波,能利用其更密集的空化效應將顆粒從零部件表面剝離。

2、功率選擇

  • 零部件數量與尺寸:清洗大量或大型的航空航天零部件時,為了保證清洗效果的均勻性和一致性,需要選擇功率較大的超聲波清洗設備。例如,清洗大型的飛機起落架零部件,可能需要功率在 1 – 2kW 的設備。對于小型零部件,如航空電子設備中的微小元器件,功率則可以適當降低至幾百瓦,以避免功率過大對零部件造成損壞。
  • 清洗效率要求:如果對清洗效率要求較高,需要在短時間內完成清洗任務,就需要增加超聲波的功率。但要注意,功率過高可能會導致清洗液溫度上升過快,影響清洗效果,甚至對零部件產生不良影響。一般來說,在滿足清洗質量要求的前提下,應盡量選擇較低的功率,以延長設備使用壽命和降低能耗。例如,對于一些緊急維修的航空零部件,可適當提高功率以加快清洗速度,但通常不宜超過設備額定功率的 80%。
  • 清洗液特性:清洗液的種類、濃度和粘度等特性也會影響功率的選擇。對于粘度較大的清洗液,需要較大的功率來推動超聲波的傳播和空化作用的發生。而對于一些具有腐蝕性的清洗液,為了避免過度腐蝕零部件表面,應適當降低功率。例如,使用水基清洗液時,功率可根據具體情況在幾百瓦到一千多瓦之間調整;若使用有機溶劑作為清洗液,由于其揮發性較強,功率一般不宜過高,通常在幾百瓦左右。

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