超聲波清洗機(jī)是由超聲波發(fā)生器、超聲波換能器及清洗槽構(gòu)成,決定超聲波清洗效果的好壞及超聲波清洗機(jī)質(zhì)量的關(guān)鍵在于超聲波發(fā)生器。超聲波發(fā)生器實(shí)際上就是一臺(tái)大功率逆變電源,它的發(fā)展也經(jīng)歷了電子管式、閘管式、晶體管式及VMOS管式等幾個(gè)階段。電子管式超聲波清洗機(jī)由于管子自身的弱點(diǎn),已很少生產(chǎn)。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的超聲波清洗機(jī)多為晶閘管式,由于受到器件本身特性的限制,這類清洗機(jī)多為2KW以下,工作頻率也較低,約為20KHZ,而且其效率僅達(dá)80%左右,故障率也較高。
晶體管及VWOS管式超聲波清洗機(jī)由于受管子容量的限制,只適用于小功率的超聲波清洗機(jī),且控制電路也比較復(fù)雜。大功率超音頻IGBT電力電子器件的出現(xiàn),給超聲波清洗機(jī)帶來了革命性的變化,我國始終走在電力電子行業(yè)的前沿,*成功地開發(fā)出了IGBT逆變式超聲波清洗機(jī),該類清洗機(jī)以IGBT作為主功率元件,使得電路大為簡化,整機(jī)的可靠性大大提高。效率可達(dá)90%,功率因數(shù)達(dá)到0.95以上。體積小、重量輕、操作簡便。
超聲波清洗機(jī)由兩部分組成:超聲波發(fā)生器(又稱超聲波電源)和換能器。超聲波發(fā)生器將工頻電轉(zhuǎn)變成20KHZ以上的高頻電信號(hào),通過高頻電纜輸送到換能器上。一般超聲波換能器是固定在清洗槽的底板上,清洗槽內(nèi)裝滿了液體,當(dāng)換能器被加上高頻電壓后,它的壓電陶瓷元件在電場作用下便產(chǎn)生縱向振動(dòng)。
超聲波換能器(又稱聲頭)是一種高效率的換能元件,能將電能轉(zhuǎn)換成強(qiáng)有力的超聲波振動(dòng),在產(chǎn)生超聲波振動(dòng)時(shí),仿佛是一個(gè)小的活塞,振幅很小,約只有幾微米。但這個(gè)振動(dòng)加速度很大(幾十至幾千個(gè)g);槽上具有許多個(gè)換能器,施加相同的頻率及相位的電能時(shí),就合成了一個(gè)巨大的活塞進(jìn)行往復(fù)振動(dòng),這種振動(dòng)通過固定換能器的底板傳播到清洗液中,振動(dòng)在清洗液中傳播就達(dá)到了對(duì)浸入其中的工件清洗的目的。