超聲波清洗技術在汽車涂裝預處理中的應用原理

汽車車身材料一般是鋼板，鋼板經過沖壓和焊裝后就成型為白車身，然后進入涂裝車間。鋼板需要經過貯藏、運輸、沖壓成型、焊接、打磨等處理過程，不可避免地使用大量防銹油、拉延油等油脂類物質，而在沖壓和焊裝過程中又會產生大量的鐵粉、鐵銹、焊渣等雜物。

目前業內一般使用高壓水對白車身內外表面容易聚集雜物的部位進行初步清洗。經過高壓沖洗的白車身可減少30%左右的各類雜物。而剩余的油脂、鐵粉、鐵銹、焊渣等雜物隨著白車身一起進入預脫脂和脫脂槽，從而影響白車身脫脂效率，縮短槽液的使用壽命，增加脫脂成本。

超聲波清洗技術是一種綠色、高效的清洗方法，特別適用于清洗表面形狀復雜、具有多孔道及多縫隙的工件。超聲波清洗技術是清洗白車身最有效的方法，它不僅能夠清洗白車身外表面和內表面，還能夠清除白車身較為復雜部位以及縫隙、空腔、孔道中的各類油污、鐵粉、鐵屑等雜物，其清洗效率高達95%以上，具有其他清洗方法所不能替代的優點。
 
一、超聲波工作原理

通常頻率高于20kHz的聲波被稱為超聲波。超聲波以正壓和負壓交替變化的形式在液體中疏密相間的向前傳播，在液體中形成數以億萬計的微小空泡(空化核)，這些微小的氣泡在超聲波產生的負壓中快速振蕩、成長，又會在超聲波產生的正壓中急速收縮直至破裂。這些微小氣泡在破裂的瞬間，在極小的空間內將形成4000℃的高溫和50MPa高壓，并伴隨著強烈的沖擊波和速度高達110m/s的微射流，這些微小氣泡的破裂作用給液體帶來了巨大的機械振動效應、熱效應及化學效應。超聲波能夠高效清洗白車身主要也是由位于白車身內、外表面或縫隙中的微小氣泡來完成的。

二、超聲波清洗白車身原理

浸沒于超聲清洗槽中的白車身，由于清洗液中和白車身內外表面、縫隙、孔道中存在著大量的微小氣泡，在超聲波作用下，這些微小氣泡伴隨振蕩、生長、收縮直至破裂，在氣泡破裂的瞬間，發出的強烈沖擊波和高速微射流對白車身污物層進行反復沖擊，破壞污物與白車身間的吸附，引起污物破裂而脫離白車身內外表面、縫隙、孔道，使污物很快分散到清洗液中。

在白車身內外表面、縫隙、孔道和清洗液表面上所產生的高速微射流能夠削弱邊界污物層，增加清洗液的攪拌作用，加速了可溶性污物溶解于清洗液中，強化了清洗效果。對于油脂類污物，超聲波能夠使清洗液和油脂在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而黏附在白車身表面、縫隙、孔道時，油被乳化，固體粒子立即分散到清洗液中。
 
由上述超聲清洗白車身原理可知，凡是清洗液能夠浸沒到的地方都有高效的清洗作用，不受白車身內外表面的空腔、狹縫、深孔、孔道等復雜形狀的限制，而這些部位的清洗用簡單的物理刷洗、沖洗方法是不能完成的。

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