Częstotliwość fali ultradźwiękowej to częstotliwość drgań źródła dźwięku. Tak zwana częstotliwość drgań to liczba ruchów posuwisto-zwrotnych na sekundę, jednostką jest herc, w skrócie herc. Fala to propagacja drgań, czyli drgania są przenoszone z pierwotną częstotliwością. Zatem częstotliwość fali to częstotliwość drgań źródła dźwięku. Fale można podzielić na trzy rodzaje: infradźwięki, fale akustyczne i fale ultradźwiękowe. Częstotliwość fal infradźwiękowych jest poniżej 20 Hz; częstotliwość fal dźwiękowych wynosi 20 Hz ~ 20 kHz; częstotliwość fal ultradźwiękowych jest powyżej 20 kHz. Spośród nich fale infradźwiękowe i ultradźwięki są na ogół niesłyszalne dla ludzkiego ucha. Ze względu na wysoką częstotliwość i krótką długość fali, fala ultradźwiękowa ma dobry kierunek transmisji i dużą zdolność penetracji. Właśnie dlatego ultradźwiękowa maszyna czyszcząca jest projektowana i produkowana.
Zasada podstawowa:
Powodem, dla którego myjka ultradźwiękowa może pełnić rolę urządzenia do usuwania brudu, są następujące zjawiska: kawitacja, przepływ akustyczny, ciśnienie promieniowania akustycznego i efekt kapilarny akustycznej.
Podczas procesu czyszczenia powierzchnia brudu powoduje zniszczenie, złuszczanie, rozdzielanie, emulgowanie i rozpuszczanie filmu brudu na powierzchni. Różne czynniki mają różny wpływ na pralkę. Myjki ultradźwiękowe wykorzystują głównie wibracje pęcherzyków kawitacyjnych (niewybuchłych pęcherzyków kawitacyjnych) w przypadku zanieczyszczeń, które nie przylegają zbyt ściśle. Na krawędzi brudu, z powodu silnych wibracji i uderzeń pulsujących pęcherzyków, siła wiązania między filmem brudu a powierzchnią obiektu ulega zniszczeniu, co powoduje rozrywanie i złuszczanie. Ciśnienie promieniowania akustycznego i efekt kapilarny akustycznej sprzyjają infiltracji płynu myjącego do drobnych zagłębień i porów czyszczonego obiektu, a przepływ dźwięku może przyspieszyć oddzielanie się brudu od powierzchni. Jeśli przyczepność brudu do powierzchni jest stosunkowo silna, należy użyć mikrofal uderzeniowych generowanych przez uderzenie pęcherzyka kawitacyjnego, aby oderwać brud z powierzchni.
Urządzenie do czyszczenia ultradźwiękowego wykorzystuje głównie „efekt kawitacji” cieczy – gdy fale ultradźwiękowe rozchodzą się w cieczy, cząsteczki cieczy są czasami rozciągane, a czasami ściskane, tworząc niezliczone maleńkie wgłębienia, tzw. „pęcherzyki kawitacyjne”. Natychmiastowe pęknięcie pęcherzyka kawitacyjnego powoduje powstanie lokalnej hydraulicznej fali uderzeniowej (ciśnienie może sięgać nawet 1000 atmosfer lub więcej). Pod wpływem ciągłego nacisku, wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia przylegające do powierzchni przedmiotu obrabianego zostają zerwane; jednocześnie fala ultradźwiękowa intensyfikuje pulsacyjne mieszanie cieczy czyszczącej, przyspieszając rozpuszczanie, dyspersję i emulgację, co pozwala na oczyszczenie przedmiotu obrabianego.
Zalety czyszczenia:
a) Dobry efekt czyszczenia, wysoka czystość i równomierna czystość wszystkich obrabianych przedmiotów;
b) Szybkość czyszczenia jest większa, a wydajność produkcji zwiększona;
c) Nie ma potrzeby dotykania płynu czyszczącego rękami, co jest bezpieczne i niezawodne;
d) Można również oczyścić głębokie otwory, szczeliny i ukryte części przedmiotu obrabianego;
e) Brak uszkodzeń powierzchni przedmiotu obrabianego;
f) Oszczędzaj rozpuszczalniki, energię cieplną, przestrzeń roboczą, siłę roboczą itp.