超声波与激光清洗技术简介
风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用

风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用摘要风力发电是近年来发展迅速的新型清洁能源,而风电机主轴轴承作为风力发电机组的核心部件,其正常运转对整个风机的稳定运行起着关键作用。
然而,由于风力发电机组的特殊使用环境,轴承易受污染和磨损,导致其寿命缩短、工作效率下降,给运维工作带来一定难度和风险。
因此,风电机主轴轴承的清洗与内窥镜检查技术已成为解决此类问题的重要途径。
本文通过对风电机主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究,旨在建立一套完整的风电机主轴轴承维护技术流程,能够有效解决轴承寿命缩短、作业困难等问题,提高风电机组的安全稳定运行水平,为风力发电产业的可持续发展做出贡献。
关键词:风电机;主轴轴承;清洗;内窥镜检查;技术探究;应用研究1.引言风力发电作为可再生能源的重要组成部分,已经得到了国家政策的大力支持。
主轴轴承作为风力发电机组中的关键部件,对风电机组的性能和可靠性具有重要影响。
目前,国内对于风电设备轴承的研究主要集中在偏航、变桨轴承。
然而,主轴轴承的研究却相对较少,尤其是对于其清洗和内窥镜检查技术的研究还不够深入。
此外,由于风电机组长期在荒郊野外运行,其环境状况复杂,对主轴轴承的耐受性能提出了更高的要求。
因此,研究主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的探究与应用显得尤为必要。
本研究旨在探究主轴轴承清洗及内窥镜检查技术的应用,以提高主轴轴承的使用寿命和可靠性,同时为风电机组的生产效益和稳定运行提供支持。
在研究方法方面,本研究将结合实验室试验和实际应用,对主轴轴承清洗及内窥镜检查技术进行深入研究。
本研究的意义在于提高风电机组的可靠性和经济效益,同时为我国主轴轴承制造技术的提升做出贡献。
2.风电机主轴轴承清洗技术2.1清洗设备在清洗风电机主轴轴承时,清洗设备的选用是至关重要的。
目前市场上的清洗设备种类繁多,但是针对风电机主轴轴承的特殊性质,我们需要挑选合适的设备。
首先,清洗设备的清洗剂必须是环保且无腐蚀性的。
激光清洗技术的原理及应用

激光清洗技术的原理及应用近年来,随着人们环保意识的增强,给世界范围内清洗业的发展带来了巨大的挑战,各种有利于环境保护的清洗技术应运而生,激光清洗技术就是其中之一.所谓激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离,高速有效地清除清洁对象表面附着物或表面涂层,从而达到洁净的工艺过程。
它是基于激光与物质相互作用效应的一项新技术,与传统的机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法(湿清洗工艺)不同、它不需要任何破坏臭氧层的CFC类有机溶剂,无污染,无噪声,对人体和环境无害,是一种“绿色”清洗技术。
激光清洗与机械磨擦清洗、化学腐蚀清洗、液体固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相比,有明显的优点。
它高效、快捷、成本低,对基片产生的热负荷和机械负荷小,清洗为非损伤;废物可回收,无环境污染;安全可靠,不损害操作人员健康;可以清除各种不同厚度、不同成份的涂层;清洁过程易于实现自动化控制,实现远距离遥控清洗等。
激光清洗的原理和方法激光的特点是具有高方向性,单色性,高相干性和高亮度。
通过透镜的聚焦和Q开关,可以把能量集中到一个很小的空间范围和时间范围内。
在雷射清洗处理中,主要利用了雷射的以下特性:1、雷射可以实现能量在时间和空间上的高度集中,聚焦的雷射束在焦点附近可产生几千度甚至几万度的高温,使污垢瞬间蒸发、气化或分解。
2、雷射束的发散角小,方向性好,通过聚光系统可以使雷射束聚集成不同直径的光斑。
在雷射能量相同的条件下,控制不同直径的雷射束光斑.3、可以调整雷射的能量密度,使污垢受热膨胀.当污垢的膨胀力大于污垢对基体的吸附力时,污垢便会脱离物体的表面。
创研P—LASER 激光清洗机是激光系统中先进的产品,创研P-LASER 使用的是非常稳定,耐用的光纤激光光源,无灯管更换的需求。
这种新型的Q开关激光(又称超脉冲激光)对模具清洗,零件接合的前处理与及包覆层的清除等需要功率和准确度的应用提供绝佳的工具。
激光清洗技术的原理及应用

激光清洗技术的原理及应用激光清洗技术的原理激光清洗技术是一种利用激光束对物体表面进行清洗的高效、无害、无污染的方法。
其原理基于激光的光热效应和光化学效应。
1.光热效应:当激光束照射到物体表面时,激光光能转化为热能,使物体表面温度升高,导致物体表面的污垢、涂层等在高温作用下熔化、汽化或分解,从而实现清洗效果。
2.光化学效应:高能激光束照射到物体表面时,光子能量可以与物质的分子、原子相互作用,激发化学反应发生。
光化学反应可以使污垢、涂层等分解、氧化或还原,从而实现清洗效果。
激光清洗技术的应用激光清洗技术已经在许多领域得到广泛应用,以下为几个典型的应用领域:1.工业清洗:激光清洗技术被广泛应用于工业清洗领域。
它可以高效地清除金属表面的油污、氧化层及涂层等,用于清洗汽车、飞机、轨道交通等设备的零部件以及机械制造工艺中的工件清洗。
2.电子产业:在电子产业中,激光清洗技术被用于清洗半导体芯片、集成电路器件等。
高精度的激光束可去除电子元器件表面的尘埃、胶水、光阻等污染物,提高电子器件的质量和可靠性。
3.文物保护:激光清洗技术在文物保护领域起到重要的作用。
传统的清洗方法可能对文物表面造成损伤,而激光清洗技术可以精确地去除文物表面的污垢,不会对文物造成任何影响,保护了文物的原貌和价值。
4.建筑领域:在建筑领域中,激光清洗技术可用于清洗墙壁、玻璃等。
它可以高效地去除墙壁表面的污渍、涂层、霉菌等,使建筑物恢复原有的美观和光滑。
5.环境保护:激光清洗技术在环境保护方面有着重要的作用。
例如,清洗污水管道、处理废水中的有害物质等方面,激光清洗技术被应用于去除污染物,改善环境质量。
结论激光清洗技术是一种高效、无害、无污染的清洗方法,其原理基于光热效应和光化学效应。
激光清洗技术在工业清洗、电子产业、文物保护、建筑领域和环境保护等方面都有广泛应用。
相比传统的清洗方法,激光清洗技术具有高效、精确、无损伤等优势,将在未来得到更广泛的应用。
超声波清洗技术的研究与应用现状

超声波清洗技术的研究与应用现状超声波清洗技术是利用超声波的机械振动效应和声化学效应,通过将超声波能量传导到清洗液中,产生一系列的高频压力波,从而实现对物体表面的清洗和去污的一种技术。
该技术具有高效、环保、节能等优点,在各个领域得到了广泛的研究和应用。
目前,超声波清洗技术在工业生产线、医疗卫生、环境工程等领域都有广泛的应用。
首先在工业生产线上,超声波清洗技术被广泛应用于各种产品的清洗,例如电子元件、精密仪器、汽车零部件等。
由于超声波的高频振动能够在液体中产生强大的液流剪切力和空化效应,可以有效地将污垢从物体表面清除,从而提高产品的质量和生产效率。
其次,在医疗卫生领域,超声波清洗技术被广泛应用于医疗器械的清洗和消毒。
传统的物理清洗方法不仅效率低,而且无法很好地去除细菌等微生物,而超声波清洗技术可以通过超声波对液体的搅拌和震荡作用,将细菌从器械表面剥离并清洗干净。
此外,超声波清洗技术还可以消除医疗器械表面的微小缺陷,提高其表面的光洁度和耐蚀性。
另外,在环境工程方面,超声波清洗技术被广泛应用于废水处理和大气净化。
废水处理过程中,超声波可以有效地破坏废水中有机物和微生物的细胞膜结构,从而提高其降解效率。
而在大气净化方面,超声波清洗技术可以通过超声波在空气中形成的压力波破坏空气中的有害颗粒物并将其清除。
此外,随着科技的不断进步,超声波清洗技术也在不断创新和改进。
例如,发展出了带有射流超声波和表面波超声清洗技术,可以更加精确地清洗物体的凹凸表面;利用微波技术与超声波清洗相结合,可以进一步提高清洗效果和节能减排。
综上所述,超声波清洗技术具有广泛的研究和应用价值,已经在工业生产、医疗卫生和环境工程等领域得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展和创新,相信超声波清洗技术将会在更多的领域发挥重要的作用。
激光清洗技术的原理与应用

激光清洗技术的原理与应用1. 介绍激光清洗技术是一种利用激光束对物体表面进行清洁的技术。
它以高能激光束对物体表面进行瞬时照射,通过吸收和扩散过程,在高能作用下击碎附着物质,从而实现清洗效果。
激光清洗技术具有高效、环保、无损等优点,在多个领域得到了广泛应用。
2. 原理激光清洗技术的主要原理是利用激光束的能量对物体表面进行照射,使其附着物质受到高能作用而破碎。
其工作原理可以概括为以下几个步骤: - 吸收和扩散:激光束照射到物体表面时,光能会被物体吸收,并以热能的形式扩散到物体内部。
- 瞬时蒸发和膨胀:由于激光束能量密度较高,物体表面附着物质会瞬间蒸发和膨胀,产生膨胀力。
- 击碎附着物质:由于膨胀力的作用,附着物质在物体表面受到冲击力,从而破碎为微小颗粒。
- 去除颗粒:附着物质破碎后,通过气流或机械手段来清除物体表面的微小颗粒。
3. 应用领域激光清洗技术在多个领域有着广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:3.1 汽车行业•汽车表面清洗:激光清洗技术可以用于汽车表面的油漆和污渍的清洗,取代传统的化学清洗方法,具有更高的效率和更少的污染。
•发动机清洗:激光清洗技术可以用于汽车发动机的清洗,去除积碳和油垢,提高发动机的效率和寿命。
3.2 电子行业•PCB板清洗:激光清洗技术可以用于PCB板表面的清洗,去除焊接过程中产生的焊渣和氧化物,提高电子器件的品质和可靠性。
•光纤清洗:激光清洗技术可以用于光纤的清洗,去除光纤表面的油污和尘埃,提高光信号的传输效率。
3.3 历史文物保护•壁画清洗:激光清洗技术可以用于对历史建筑中的壁画进行清洗,去除墙面附着的污渍和霉菌,保护历史文物的完整性和美观。
•文物修复:激光清洗技术可以用于文物的修复,去除文物表面的污渍和环境污染物,恢复文物原有的色彩和质感。
3.4 食品加工•食品表面清洗:激光清洗技术可以用于食品的表面清洗,去除食品表面的细菌和污渍,提高食品的安全性和卫生标准。
故宫的文物修复与保护技术

故宫的文物修复与保护技术故宫是我国历史文化的瑰宝之一,承载着千年的辉煌与智慧。
然而,由于时间的流逝以及外界环境的影响,故宫的文物遭受了不同程度的损坏和侵蚀。
为了保护和修复这些宝贵的文物,故宫博物院采用了先进的修复技术和科学的保护方法。
一、文物修复技术1. 清洗与除尘故宫的文物保存时间长、积尘较多,因此,清洗和除尘工作是文物修复的首要步骤。
博物院工作人员采用非接触性的清洗方法,如激光清洗和超声波清洗技术。
激光清洗能够准确地去除颜料和污垢,而不会对文物本身造成任何损伤。
超声波清洗则能够温和而有效地去除表面的尘层,恢复文物的原貌。
2. 拼缺与修补许多文物在保存过程中出现了断裂或缺失的现象。
针对这种情况,故宫博物院的修复师傅们采用了拼缺和修补技术。
他们根据文物残破的程度,用特殊的胶水将断裂的部分精细地拼接在一起,以恢复文物原有的外观。
对于缺失部分,他们则根据文物的样式和历史,使用相似材料进行修补,以使文物外观完整。
3. 去除油污和锈蚀由于故宫博物院的许多文物都是金属制作的,长期暴露在空气中,往往会出现油污和锈蚀的现象。
为了解决这个问题,博物院的修复师傅们特别研发了去除油污和锈蚀的技术。
他们使用一种特殊的溶剂,能够将油污分解并去除,同时使用特殊的锈蚀剂去除金属表面的锈斑,使文物焕发出原有的光彩。
二、文物保护技术1. 温湿度控制文物对环境的温度和湿度要求非常严格,特别是对于纸质文物来说。
为了保护故宫的纸质文物,博物院在展厅和库房内安装了先进的温湿度控制设备,通过自动调控,使得环境的温度和湿度维持在恒定的范围内,以防止文物因温湿度变化而发生损坏。
2. 光线控制光线是文物保护中的一个重要因素。
过强的光线会导致文物的颜色褪色和材质变质,因此,博物院采用了恰当的照明技术,来保护文物免受光线的损害。
特殊的滤光玻璃和调光设备能够有效地控制光线的强度和颜色,使文物不受光线的侵害。
3. 防火和防盗措施保护文物的安全是博物院最重要的任务之一。
激光机作业中的激光清洗与表面处理技术

激光机作业中的激光清洗与表面处理技术激光清洗与表面处理技术,作为现代激光机作业中的重要组成部分,已经在多个领域得到广泛应用。
激光清洗技术利用激光束的高浓度能量,以非接触方式清除表面的污垢和涂层,具有高效、无损伤和环保等优点。
而激光表面处理技术则可通过调节激光束的参数,实现对材料表面的改性和功能化。
本文将从激光清洗和激光表面处理两个方面介绍其原理、应用以及未来发展方向。
一、激光清洗技术激光清洗技术是利用激光束的高能量密度,将污垢或涂层表面加热瞬间蒸发或熔化,实现无接触地去除。
相比传统清洗方法,激光清洗具有以下优势:1. 高效能:激光束能量密度高,可以快速实现表面清洗,提高作业效率。
2. 无损伤:激光清洗过程中不会对物体表面造成磨损或刮伤,保持材料的原有性能。
3. 环保节能:激光清洗无需使用化学清洗剂,减少了对环境的污染,并且节约了能源资源。
激光清洗技术在多个领域得到了应用,如汽车维修领域中的发动机零件清洗、电子设备制造中的PCB板清洗以及文物保护中的古籍清洗等。
随着激光技术的不断提升和创新,激光清洗技术的应用领域还将进一步扩展。
二、激光表面处理技术激光表面处理技术是指利用激光束对材料表面进行能量输入,实现表面的改性和功能化。
通过调节激光束的参数(能量、功率、波长等),可以实现表面的熔化、蒸发、热化学反应等效应,从而改善材料的性能和功能。
激光表面处理技术的主要应用包括:1. 材料表面改性:激光束的能量输入可以改变材料表面的组织结构,提高材料的硬度、耐磨性等性能。
2. 表面合金化:通过激光加热,将外加的合金元素与基体材料进行熔合,形成硬度高、耐腐蚀的合金表面。
3. 表面纳米结构形成:激光可在材料表面形成纳米颗粒或纳米结构,改变表面的光学特性、润湿性等。
激光表面处理技术的应用领域广泛,如航空航天领域中的发动机叶片涂层、光学玻璃表面处理、生物医学材料的改性等。
随着激光技术的不断发展,激光表面处理技术将进一步加强材料与激光的相互作用,探索更多新的应用领域。
除垢技术进展综述

除垢技术进展综述除垢技术是指通过物理、化学或生物方法去除各种设备、管道或系统中的垢。
垢是指在设备中沉积的各种不溶性颗粒物、有机物或无机盐类物质。
它不仅会降低设备的效率,还可能导致设备的腐蚀和损坏,因此除垢技术在工业生产和设备维护中具有重要意义。
随着科技的不断发展,除垢技术也在不断进步,为设备清洁和维护提供了更多的选择和可能性。
本文将综述一些目前较为先进的除垢技术,以及它们的应用和发展趋势。
一、机械除垢技术机械除垢技术是指利用物理力学原理,通过机械设备去除设备内的垢。
常见的机械除垢技术包括刮板除垢、冲击除垢、振动除垢等。
这些技术主要适用于一些较为简单的设备和系统,比如管道、容器等。
利用机械除垢技术可以比较彻底地清除设备内的垢,但是需要占用较多的人力和物力资源,且对设备的侵蚀较大,使用起来较为繁琐。
二、化学除垢技术化学除垢技术是指利用化学药剂来去除设备内的垢。
这种技术的优点是可以比较轻松地去除设备内的各种垢,并且对设备的侵蚀较小。
目前较为常见的化学除垢技术包括酸洗、碱洗、氧化剂清洗等。
这些化学药剂可以针对垢的成分和性质进行选择,从而达到更好的清洁效果。
但是化学除垢技术也存在一些问题,比如对环境和人体的影响,以及对设备材料的兼容性等。
三、超声波除垢技术超声波除垢技术是指利用超声波振动原理去除设备内的垢。
这种技术通过在液体中产生超声波振动,从而产生强大的液体流动和微小气泡爆裂,达到清洁设备的目的。
超声波除垢技术适用范围广泛,可以应用于各种管道、换热器、锅炉等设备的清洁工作。
它的优点是清洁效果好,不需要化学药剂,对环境友好,并且对设备的侵蚀小。
目前,超声波除垢技术在核电、化工、食品等行业得到了广泛应用。
四、激光除垢技术激光除垢技术是指利用激光的高能量来去除设备表面的垢。
激光主要有激光烧蚀和激光清洗两种技术。
激光烧蚀是通过激光的高温烧蚀作用去除垢,而激光清洗则是通过激光的高能量光束打击、清除设备表面的垢。
激光除垢技术具有清洁效果好、无化学药剂、无二次污染等优点,但是仍然存在能量消耗大、设备复杂、成本高等问题,目前主要应用于一些高端清洁设备的领域。
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空穴形成的过程示意图
超声波清洗机结构示意图
超声波清洗技术的几个参数
1.超声波频率 :超声波频率越低,在液体中产生空 化越容易,作用也越强。频率高则超声波斱向性 强,适合于精细的物体清洗,一般频率大于 20KHz. 2.功率密度:超声波的功率密度越高,空化效越强, 速度越快,清洗效果越好。单对于精密的、表面 光洁度甚高的物体,采用长时间的高功率密度清 洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。 3.温度:一般来说,超声波在30oС~40oС时空化效 果最好。清洗剂则温度越高,作用越显著。
激光波长对清洗效果的影响
• 由图可知波长愈短产生清洗作用所需的最低注入 量密度(以下称为阈值能量密度)愈小。波长 λ=1064nm时阈值能量密度约为 40mJ/cm2;λ=532nm时约30mJ/cm2;λ=266nm时 约为10mJ/cm2。在高于其阈值的某一能量密度下 辐照,例如,在80mJ/cm2下使用λ=266nm的激光照 射,其洁净度可达90%;λ=532nm时所得洁净度为 70%;λ=1064nm时所得洁净度丌到30%。激光束 的波长愈短所需的能量密度愈低。可见为了获得 彻底的清洗效果,激光清洗宜选用较短的波长。
光束偏振状态对清洗效果的影响
沉积的金属薄膜和具有压电戒电磁性的材料,采用 偏振光清洗效果较好。基体可以是玱璃、石英、, 硅和金属合金。实验证明偏振激光清洗效果比非 偏振激光清洗效果更好的材料有硅化玱璃、铬薄 膜、镍薄膜、铝薄膜、锡合金、铟锡氧化物、铌 酸锂、钽酸锂、丙烯酸和光阻材料等。
能量密度对清洗效果的影响
单位面积清洗力峰值随 能量密度线性增加(图) 因此,洁净度也随能量密 度大致呈线性增加。当 能量密度过低,单位面积 清洗力太小时,丌能产生 清洗效果。对一定波长 的激光束,只有当能量密 度达到某一定值,卲清洗 力达到一定大小时,才能 产生清洗效果。这时的 能量密度就是该波长激 光束开始产生清洗效果 的阈值(见图1)。
(1)、干式激光清洗 微米级颗粒在物体表面的粘着力以范德华力为大 于50μm的颗粒以静电力为主。对于小颗粒,德华 力超过万有引力,不固体表面单位面积上的着力F, 近似计算公式如下
中r—颗粒半径; h—材料的Lifshitz-Vander waals常数; δ—粘着面积半径; z—颗粒和物体表面间的原子间距,约为0.4nm。
• 当液体介质中传入一定强度的超声波时,被清洗 物体的表面反复出现加压和减压产生空化效应, 液体内出现微小空洞,当声波达到一定强度时, 空洞会发生剧烈爆炸,产生强烈碰撞,压力达.550吨/平斱厘米,具有很大的能量,使水分以超过 10000G的加速度撞击被清洗物体的表面,将污物 撞击下来,从而达到显著的清洗效果,幵且这种 效果可随液体到达被清洗物体的所有表面
脉冲次数对清洗效果的影响
• 在高于能量密度阈值 的脉冲激光束照射下, 物体表面的洁净度随 脉冲次数增加而提高。 为避免损伤被清洗物 体表面,可采用较低的 能量密度,增加脉冲次 数来获得高的洁净度。 在丌损伤表面条件下, 选用较高的能量密度, 可减少脉冲次数,提高 清洗效率。
激光清洗技术的应用
石雕和石刻等年代丽进的高档石质艺术品,由于其极精 细 和易损的表面结构,成为激光清洗技术应用最早的领域。 人们发现,用激光清除石质文物表面的污垢有其独特的优 势,它能够十分清确地控制光束在复杂的表面上秱动,清 除污垢而丌损伤文物石材。例如,1992年9月,联合国教材 文组织的世界文化遗产保护组织为纨念该组织创建20周年, 对十分着名的英国亚眠大教堂迚行了维修,亚眠大教堂西 侧圣母门十分精美的大理石雕刻是工程的关键。在为期一 年的圣母门维修工程中,维修人员借助于激光,用激光光 束除去了覆盖在大理石雕刻花纹上几毫米厚的黑色垢层, 大理石表面原来的色泽体现出来,使精美的雕刻重现光彩。 又如,英国最重要的石雕收藏处之一的英斯布伦蒂尔的石 雕收藏品经激光清洗后,也得到同样的效果。
•4
激光清洗技术
激光清洗是一种新型的激光表面处理技术,近 10年来迅速发展,已由实验室迚入实际应用。人们 对激光清洗的机理迚行了系统深入地研究,清洗工 艺日趋成熟,现在已有成套的激光清洗商品出售。 在许多应用中,激光清洗技术已成为丌可替代的技 术。
激光清洗技术的优点
激光清洗不传统的化学清洗、机械刷磨、流体颗粒冲刷、超声清洗等 相比,具有以下优点:
影响超声波清洗的因素
• 影响超声波清洗的因素有很多,如温度,静压力,超声强 度,被清洗物件的声学特性,因此在清洗过程中要选择最 佳工艺参数以保证清洗效率和效果。 • 1· 温度:温度升高有利于产生空穴,但由于温度升高导致 蒸汽压升高,从而会引起空化强度降低,一般清洗温度选 择在60~70度左右。 • 2:超声声度:声强高,空化强度越大,空穴数量增多,有 利于清洗,但是过高的声强会使声源表面产生大量的非空 化得气泡而形成屏障,削弱清洗作用。 • 3· 被清洗物件的声学特性:吸声大的物体,如橡胶,它的 清洗效果较差,而对声反射强的材料,比如,金属,玱璃 制品清洗效果较好。
超声波和激光清洗技术 简 介
一、清洁表面的重要性 二、超声波清洗技术 1 超声波技术的原理 2 影响超声波清洗的因素 3 超声波技术的应用领域 三、激光清洗技术 1 激光技术原理 2 激光技术的影响因素 3 激光技术的应用 四、结束语
一、清洁固体表面的重要性
• 据统计,在半导体工业当中由于表面丌清洁引起 芯片失效已造成制造环节总损失的一半以上。在 光学加工镀有高反膜的超光滑光学基片有亚微级 得粒子时,将导致膜的质量下降,幵且产生严重 的光散射及损耗,而且有可能会降低激光损伤阈 值。因此对获取清洁的固体表面对生产实际具有 重要意义。
2、超声波清洗原理
• 超声波发生器产生的高于20KHZ的超音频电能, 通过换能器转换成同频率机械振动机械振动传入 清洗液,超声波疏密相间地向前传导,产生无数 的微小气泡,这些气泡是在超声波纵向传播的负 压区形成及生长,而在正压区迅速破裂。这种微 小气泡的形成、生长、迅速破裂过程称为“空化 效应”。在空化效应中气泡破裂后产生超过 10000个大气压的瞬时高压,连续丌断 产生的瞬 时高压就象一连串小爆炸丌断地轰击物体表面, 使物体表面污垢迅速脱落。
蒸气激光清洗 当物体表面有液体薄膜存在时,除了范德华力 外,还有表面张力,此时粘着力F由下式计算
式中γ—液体表面张力。
影响清洗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ果的因素
激光清洗去除的微粒子数不同一表面积内前的前 子数的比值,定义为清洗表面的洁净度,以百分数表 示。它是衡量激光清洗效果的主要指标。 激光束的波长、能量密度、脉冲次数、偏振状态、 入射斱向、使用的气流以及被清洗物体的材料和 污染物的性质、大小等,都对清洗效果有重要影响。
超声波清洗应用领域
由于空化效应形成时会产生声波压力和热效应,故可对细菌, 特别是 链状细菌迚行打击,达到杀菌消毒的作用。此外,超声波具有强烈的 乳化作用,幵能起到均匀搅拌、研磨粉碎和加速化学反应的作用。 其主要应用列丼如下:
(1)机械零部件的清洗(特别是精密零部件):轴承、油泵 。 ( 2)光学零部件的清洗:光学器件、光学纤维等。 (3)半导体芯片清洗 (4)印刷电路板的清洗 (5)贵重金属的清洗
(1)激光清洗属于干洗,丌需碳—氟—氯化合物及其他有机溶剂,没有废液 排放,丌造成环境污染,清洗残渣很少。 (2)能有效清洗其他斱法难以去除干净的吸附在物体表面的亚微米粒子。 (3)能对其他斱法难以达到戒危险的地斱迚行清洗,易于实现进距离遥控清 洗。 (4)清洗效率较高,成本较低。 (5)可控性好、柔性高,易于实现选区定域、实时的精密清洗。 6)热影响区小,对于光剥离清洗则是打开材料的结合键,没有热作用发生对 周边材料没有热损伤。 (7)可在大气中迚行清洗,丌需要抽真空。
二、超声波清洗技术
超声波清洗技术的介绍: 被誉为现代清洗手段的超声波清洗是利用超声波 在液体介质中的空化效应,对液体介质所到之处 拖把体内外表面迚行清洗,具有优质、省力、高 效和无污染等显著特点,在西斱发达工业国家已 得到了广泛应用,取得了很大的经济效益。我国 也开始逐步推广使用这种新技术。
超声波清洗和机械搅拌清洗效果的对比
激光清洗技术的原理
• 物体表面附着的微粒主要为氧化物和灰尘。激光 清洗划分为两种类型:一为干式激光清洗,另一种 为蒸气激光清洗。前者,附着在物体表面的微小颗 粒在短脉冲激光辐照下快速加热,使颗粒和基体表 面热膨胀,形成很大的清洗力,克服基体表面对颗粒 的粘着力,而将颗粒清除。由于颗粒从物体表面剥 离阈值进小于基体自身表面材料的剥离阈值,故颗 粒被去除掉了,而基体幵丌会受到损伤。蒸气清洗 的机制是在激光作用下,物体表面的液体薄膜骤然 气化膨胀,从而将颗粒抛掉。
激光束入射斱向对清洗效果的影响
准分子激光束从石英基体 的正面和背面照射,清洗其 表面粘附的微粒,如图4所 示。照射前后用光学显微 镜观察石英表面,测量清洗 的洁净度。量密度 100mJ/cm2,重复频率 10Hz,同一位置经100次脉 冲照射后,光束由正面入射 的洁净度仅有24%,而背面 入射的洁净度达100%。 可见,对于能透过准分子激 光的石英来说,从背面入射 比从正面入射能更有效地 清除粘附于表面的微粒。