二流体清洗和超声波清洗机理.pptx
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二流体清洗和超声波清洗机理.pptx
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二流体清洗和超声波清洗机理,二流体清洗相关指标:
纯水18M压力0.3MPa温度45度CDA压力0.45MPa二流体喷淋体与玻璃平面夹角约80度二流体喷嘴开口0.1mm,CDA过滤器0.01um、纯水18M过滤器1.2um,二流体清洗,是将一种高压气态流体与一种液态流体混合后再通过一种特殊的喷嘴超音速喷嘴使高压气体与清洗液形成的液滴以高速度喷出,当从喷嘴中喷射出的液滴喷射到被清洗物体上时就会立即崩解并对被清洗物体产生强大的冲击,清洗物体上附着的超微小颗粒在双流体清洗液喷射时产生的冲击波作用下而被去除。
二流体清洗技术不仅具有清除微细粒子效果好的优点,而且比一般的纯水喷射清洗用水少得多。
一般取得相似的清洗效果只需1/21/10的纯水。
由于纯水较昂贵,又在清洗成本中占有很大的分量,所以采用这项节水的清洗技术可使清洗成本大大降低。
该清洗方法对于1m3m的细微颗粒有着极好的去处能力,并能取得对粒径在0.1um的微细颗粒的去除率达到80%以上的效果。
针对传统的高压水清洗方式,二流体清洗有其优势。
下表列出了二者的差异点:
二流体清洗和高压水比较,超声波清洗,1,什么是超声波2,超声波的组成和主要参数3,超声波清洗原理,1,什么是超声波,所谓超声波,是指人耳听不见的声波。
正常人的听觉可以听到20-20000赫兹(HZ)的声波,低于20赫兹的声波称为次声波或亚声波,超过20000赫兹的声波称为超声波。
2.超声波的组成和主要参数:
超声波的组成部分:
水箱;超声波发生器;超声波换能器频率:
20KHz去除颗粒为5um,40KHZ去除颗粒3um功率密度:
p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p0.3w/cm2。
3,超声波清洗机原理,通过压电陶瓷材料做成的超声波换能器将超声频电振荡转变成机械振动,在液体中产生超声波振动进行清洗。
利用超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气泡,该清洗方式对任何产品不存在清洗不到的死角,且清洗洁净度非常高。
高频振荡信号,通过超声波换能器转成高频机械振荡(即超声波)而传播到介质(即清洗液)中,超声波在清洗液中的辐射,使液体震动而产生的数以万计的微小气泡,这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区产生、生长,而在正压区迅速闭合,在这种被称为空化效应的过程中,微小气泡闭合时间可产生超过1000个大气压的时间高压。
连续不断产生的瞬间高压,就像一连串小爆炸一样不断冲击物件表面,使物体表面及缝隙的污垢迅速剥落,从而达到清洗物体的目的。
超声波清洗原理,超声波清洗机理极为复杂,到目前为止,还有许多问题有待研究人员论证,目前,相关人员对以下提法形成了共识,利用超声场所产生强大的作用力,以促使物质发生一系列物理、化学变化而达到清洗目的。
具体来说:
当超声波的高频(20-50KHZ)机械振动传给清洗液介质以后,液体介质在这种高频波振动下将会产生近真空的“空腔泡”,“空腔泡”对清洗对象的强烈的作用称为“空化作用”。
“空化作用”的有关理论如下:
1主腔泡在液体介质中不断碰撞、消失、合并时,可使用周围局部产生极大的压力,这种极其强大的压力足以能使物质分子发生变化,引起各种化学变化(断裂、裂解、氧化、还原、分解、化合)和物理变化(溶解、吸附、乳化、分散等)。
2共振作用,当空泡胞的本征变化频率与超声波的振动频率相等时,便可产生共振,共振的空腔泡内因聚集了大量的热能,这种热能足以能使周围物质的化学键断裂而引起一系列的化学、物理变化。
3当空腔泡形成时,两泡壁间因产生较大的电位差而引起放电,致使腔内的气体活化,这种活化了的气体进而引发了周围物质活化,从而使物质发生一系列化学、物理变化。
可见,“空化作用”提供了物质在发生物理、化学变化时所需的能量,但是理想的清洗速度和效果还要取决于清洗介质,即清洗液的性质。
这种性质体现在清洗液与污物间所发生的各种物理、化学变化,要能够削弱和去除污物与玻璃零件表面间的附着力和结合力,并使物品保持原有的表面外观。
两种频率的超声波进行清洗,主要是基于不同的作用机理所决定的。
前面已经讲到:
低频超声清洗适用于大部件表面或者污物和清洗件表面结合强度高的场合,在液体中容易产生空化,产生的力度大,作用也越强,适用于对工件进行初级次清洗。
兆高频超声波清洗适合于清洗污物与被清洗件表面结合力较弱的场合,它能去除微米、亚微米级的污物而对清洗工件没有任何损伤。
它清洗时不产生空化,而主要是声压梯度、粒子速度和声流的作用。
特点是清洗方向性强,被清洗工件一般置于与声束平行的方向。
侵没式换能器,清洗方法剩余残留物吹式清洗86浸润式清洗70蒸汽式清洗65刷子清洗8超声清洗0-0.5,超声波清洗过程控制技术要点,LCD显示屏制造过程的清洗是精密清洗,为了达到良好的清洗效果,必须对超声波清洗的相关参数进行有效的控制与优化,达到事半功倍的目的。
超声波清洗在LCD制造过程中重点要控制好下列几个关键参数:
频率、清洗介质、功率密度、水温等。
1、频率:
超声波空化和频率有密切关系,频率低,空化容易产生,同时在低频情况下,液体受到的压缩和稀疏作用有更长的时间间隔使气泡在崩溃前能生长到较大的尺寸,增高空化强度,有利于清洗作用,但空化强度高的同时,易侵蚀清洗件表面,不适宜清洗表面光洁度高或有流动物体的部件,而且空化噪声大。
40KHz左右的频率,在相同声强下,产生的空化泡数量比频率为20KHz时多,穿透力较强,宜清洗表面形状复杂或有盲孔的工件,但空化强度较低,空化噪声较小,适合清洗,2.水温:
水清洗液最适宜的清洗温度为40-60,尤其在天冷时若清洗液温度低则空化效应差,清洗效果也差。
当温度升高后空化易发生,所以清洗效果较好。
当温度继续升高以后,空泡内气体压力增加,引起冲击声压下降,反映出这两个因素的相互作用。
3、清洗介质:
清洗剂的选择要从两个方面来考虑:
一方面要从污物的性质来选择化学作用效果最好的清洗剂;另一方面要选择表面张力、蒸气压及粘度合适的清洗剂,因为这些特性与超声空化强弱有关。
液体的表面张力大则不容易产生空化,但是当声强超过空化阈值时,空化泡崩溃释放的能量也大,有利于清洗。
高蒸气压的液体会降低空化强度,而液体的粘度大也不容易产生空化,因此蒸气压高和粘度大的清洗剂都不利于超声波清洗。
此外,清洗液的静压力都对清洗效果有影响,清洗液的静压力大时,不容易产生空化,所以在密闭加压容器中进行超声波清洗或处理时效果最差。
4、功率密度:
功率密度=发射功率(W)/发射面积(CM2)超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好,但对于精密的表面光洁度甚高的工件,采用长时间的高功率密度清洗会对工件表面产生空化、腐蚀。
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