单槽超声波清洗机是一种利用高频超声波在液体中产生“空化效应”来进行清洗的标准化设备。因其结构简单、操作方便、适用范围广，成为实验室、医院、工矿企业及珠宝首饰店等场所最常见的清洗设备。

一、 核心工作原理：超声波与空化效应

其核心原理可以概括为：通过超声波发生器产生高频电信号，驱动换能器将其转换为机械振动（超声波），这些振动在清洗液中进行传播，产生数以万计的微气泡并使其瞬间破裂，从而剥离物体表面的污物。

关键过程——“空化效应”：

1. 超声波传播：超声波在清洗液中以疏密相间的形式向前传播，形成无数微小的“高压区”和“低压区”。

2. 微泡形成：在低压区，清洗液内部会产生接近真空的微小气泡核（空化核）。

3. 微泡破裂：在紧接着的高压区，这些微小的气泡核被迅速压碎、瞬间破裂。气泡破裂的瞬间会产生局部高达数千个大气压的冲击波和时速超过400公里的微射流。

4. 剥离污垢：这种巨大的能量直接作用于被清洗物体的内外表面和缝隙，猛烈地冲击污垢，使其从物体上迅速剥离、分散到清洗液中，从而达到高效、彻底的清洗效果。

二、 主要组成部分

1. 清洗槽：

• 盛放清洗液和待清洗工件的不锈钢容器，通常采用304或更高级别的316不锈钢，因其耐腐蚀、易清洁。

• 槽底或侧壁焊接有换能器。

2. 超声波发生器（电源）：

• 设备的“大脑”，将市电（220V AC）转换成与换能器相匹配的高频交流电信号。

• 现代的发生器通常具有控制功能，如设定清洗时间、加热温度、调节超声波功率等。

3. 压电陶瓷换能器：

• 设备的“心脏”，负责将发生器送来的高频电能转换成相同频率的机械振动（超声波）。

• 它们通常通过环氧树脂胶粘接或焊接在清洗槽底部，将振动传递给整个槽体。

4. 加热系统（多数设备具备）：

• 通常是不锈钢加热管，安装在槽底。

• 加热可以降低清洗液的表面张力，增强空化效应，对于清洗油脂类污垢尤为有效。

5. 控制系统：

• 位于设备前面板，包括开关、定时器、温度控制器、功率调节旋钮/按钮等。

6. 排水阀：

• 位于槽体底部或侧下方，便于排放使用过的清洗液。

三、 突出特点与优势

• 清洗无死角：超声波能够穿透液体所能到达的任何缝隙、盲孔、凹槽，对于结构复杂、精密的工件效果极佳。

• 清洗效率高：与传统的手工刷洗、浸泡相比，清洗速度可提高几倍至几十倍，清洗效果一致性好。

• 不损伤工件：属于微物理清洗，避免了刷洗可能带来的表面划伤。

• 操作简便：设定好参数后，即可自动完成清洗过程，节省人力。

• 应用广泛：通过更换不同的清洗液，可以应对各种类型的污垢（油污、粉尘、积碳、抛光膏等）。

四、 关键技术参数与选型要点

在选择单槽超声波清洗机时，需要关注以下几个核心参数：

1. 内槽尺寸：根据您最大工件的尺寸来选择，要确保工件能完全浸入液体中，并留有足够空间让清洗液流动。通常以“长×宽×高”表示。

2. 超声波频率：

• 低频（20kHz - 40kHz）：空化效应强，冲击力大，适用于清洗重油污、大颗粒杂质、硬度高的金属件。

• 高频（40kHz - 80kHz及以上）：空化效应更柔和，气泡更密集，适用于清洗精密零件、光学镜片、半导体、硅片等，能有效避免表面微损伤。

• 一些高端设备提供双频或多频可调，以适应不同的清洗需求。

3. 超声波功率：功率越大，空化强度越高。但并非越大越好，功率过大会损伤工件和槽体。应根据槽体大小和清洗难度选择“功率/容积”的合理配比。

4. 加热功率与温度范围：通常加热功能是标配，最高温度一般在80℃左右，能满足大部分需求。

5. 材质：首选304不锈钢，对于强酸、强碱或特殊化学清洗液，应选择316L不锈钢。

五、 标准操作流程

1. 准备工作：在清洗槽内加入适量的清洗液（水基或溶剂基），液面高度应至少淹没工件，但不超过槽体高度的3/4。

2. 放置工件：将工件放入清洗篮中，再轻轻放入槽内。工件不得直接接触槽底，以免影响振动和清洗效果。

3. 设定参数：根据需要，设定清洗时间、温度和功率。

4. 启动清洗：开启电源，设备开始工作。期间会听到“嘶嘶”的声音，这是正常的空化作用声音。

5. 后续处理：清洗完成后，取出工件，根据需要进行漂洗、干燥。关闭电源，排空或过滤清洗液以备下次使用。