超声波清洗技术将大幅提高注塑模具的使用寿命
就像任何一种机器一样，注塑模具也需要巨大的资金投入，这意味着模具的保养和维护是非常重要的。Tovatech是一家由BobSandor创立的公司，它也是美国Elma品牌超声波清洗机的经销商，用于科学和工业应用，该公司负责为客户提供顶级的科学技术支持，旨在为客户寻求超声波清洗机、数字秤、医疗制冷、流量计和湿度分析仪的正确解决方案。
位于克纳斯维尔市的PAM注射成型公司发现，使用超声波清洗模具不仅可以节省时间，而且效果要比其他技术更好。注塑模具必须要定期清洗，以清除表面上的所有烧穿，以及通风口中的残留塑料。
PAM注塑模具能够为汽车、家用、草坪及花园市场提供各种产品。在PlasticsToday的采访中，PAM注塑成型的模具经理RogerWheeler说道：“为了制造不同型号的零件，我们的许多模具都有可互换的模块。因此我们可以把模块取出来，并将其放入水槽中，以便彻底清洁模块之间的沉积物和气体。”
根据RogerWheeler的说法，采用超声波清洗的最大好处是节约时间。他说：“手工清洗模具非常耗时，而且有些区域是很难被清洗到的。坦白地说，人工清洗是不可能的，因为不管你多么得仔细，对于那些形状复杂的模具，我们还是无法对其进行彻底的清洁。我们采用一种生物可降解、水溶性的液体，使其进入缝隙中以松动那些沉积物和气体，这使我的工作轻松了许多。如果是一个手工需要几个小时才能完成的清洗任务，那么采用超声波设备仅需30分钟就能够完成。”
使用超声波清洁法还可以使模具技术人员同时进行多项任务，RogerWheeler补充说：“虽然一些模具部件在超声波罐里，但此时他们可以腾出时间来清洁模具底座，这就使得工作更高效，从而制造出更高质量的零件。”
PAM注塑成型使用了ElmasonicX-traBasic550工业超声波清洗机，并配有一个15加仑的储罐。RogerWheeler说：“我们经常从其他模具商那里获得模具，但是发现这些模具的状况很差。因此我们把它们拆开并进行彻底地清洗，然后再把它们放在压力机中，以确保得到高质量的零件”。
超声波清洗会出现一种空穴现象——数十亿微观气泡的内爆——浸入清洁溶液中的表面。气泡是由连接在不锈钢罐底部的发电机驱动的换能器产生的。
当被激发时，换能器会以超过每秒千赫兹(kHz)的超声频率振动。这就导致了罐底充当了制造气泡的薄膜。
PAM注塑成型的ElmasonicX-traBasic550会允许用户根据烧穿塑料残留物的程度和韧度，来选择25或45kHz的超声频率。Wheeler说：“对于非常坚硬的沉积物，我们的操作员可以激活所谓的‘脉冲模式’，它可以向浴缸中发出更强大的冲击波，以便快速去除空洞的抑制来捕获空气。”
除了频率和脉冲之外，操作面板还允许操作员设置清洁周期和溶液温度。设置和实际参数显示，当达到设定温度时，本机就会启动且持续运行，并可在12小时内或溶液温度达到90°C时自动关闭。PAM注塑成型选择了绝缘罐盖，目的是为了降低工作时的噪音，并减少清洗液的蒸发。
Wheeler还补充说：“注塑模具的寿命不仅取决于它们的清洁程度，而且还可以通过保持其表面的光洁度来延长它们的使用寿命。”
超声波是一种频率超出人类听觉范围20 kHz以上的声波。超声波的传播要依靠弹性介质，其传播时,使弹性介质中的粒子振荡,并通过介质按超声波的传播方向传递能量,这种波可分为纵向波和横向波。在固体内,两者都可以传送,而在气体和液体内,只有纵向波可以传送。超声波能够引起质点振动,质点振动的加速度与超声频
超声波清洗
超声波清洗
率的平方成正比。因此,几十千赫兹的超声会产生极大的作用力,强超声波在液体中传播时,由于非线性作用,会产生声空化。在空化气泡突然闭合时发出的冲击波可在其周围产生上千个大气压力,对污层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离清洗件表面并使它们分散到清洗液中。气泡的振动也能对固体表面进行擦洗。气泡还能“钻入”裂缝中做振动,使污物脱落。对于有油脂性污物,由于超声空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱落。空化气泡在振动过程中会使液体本身产生环流,即所谓声流。他可使振动气泡表面存在很高的速度梯度和粘滞应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落,超声空化在固体和液体表面上所产生的高速微射流能够除去或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅拌作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。此外,超声振动在清洗液中引起质点很大的振动速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲击。
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影响清洗因素
清洗介质：采用超声波清洗，一般有两类清洗剂即化学溶剂和水基清洗剂。清洗介质的化学作用可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，依对物件进行充分、彻底的清洗。
功率密度：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物件，采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生空化、腐蚀。
超声频率：适用于工件粗、脏、初洗，频率高则超声波方向性强，适合于精细的物件清洗。
清洗高温：一般来说，超声波在50°C~60°C时的空化效果最好，清洗剂也不是温度越高，作用越显著，有可能会高温失效，通常超声波在超过85°C时，清洗效果已变差。所以实际应用超声波清洗时，采用50°C~70°C的工作温度。
