一、基于超声波的空化效应 1、气泡产生与破裂
超声波清洗机械利用超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换为高频机械振荡。这种高频振动在清洗液中产生疏密相间的状态，从而形成数以万计的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速增大并突然闭合。
在机械加工零部件的清洗中，当气泡闭合时会产生冲击波，并在其周围产生上千个大气压，这种强大的冲击力能够破坏油污与物体表面以及杂质之间的结合力。对于附着在清洗件表面的油污，这种冲击力能将其从表面剥离。而且，气泡破裂瞬间产生的高温和高压环境，也对油污起到分解作用。
2、深入清洁复杂结构
由于空化效应产生的气泡在清洗液中是均匀分布的，所以能够对物体进行清洗。这对于具有复杂内部结构的物品，如发动机零部件、精密机械的小孔和缝隙中的油污和杂质，超声波清洗机械也能深入其中进行有效清洁。传统清洗方法往往难以触及这些部位，而超声波清洗机却能凭借空化效应达到理想的清洗效果。
二、表面活性剂的辅助作用
改变界面张力
在一些清洗过程中，会在清洗液中添加表面活性剂。表面活性剂分子具有亲水和亲油两部分结构，其能够降低油水界面张力。
在对厨房用具清洗时，油污的去除过程是，表面活性剂使油污更容易被乳化，将大的油污颗粒分解成小颗粒，然后在超声波的振动和空化效应下，这些被乳化后的油污小颗粒更容易被清洗液所溶解和分散，从而提高了清洗的效率。
三、加热清洗液
提升清洗效率
适当提高清洗液的温度可以加速油污的分解和溶解过程。一般来说，将清洗液加热时清洗效果会增强。
对于重度油污，如金属加工后残留的大量润滑油和金属屑混合污垢，加热并持续适当时间的清洗，能够更好更快地去除油污和杂质。
这是因为温度升高会增加分子运动速度，提高油污的溶解度，使油污更容易从物体表面脱离。
四、清洗液的机械冲刷作用
配合超声波振动
超声波在清洗液中产生的振动不仅形成气泡产生空化效应，还会使清洗液本身产生剧烈的振动。
这种振动使得清洗液像无数微小的“刷子”一样，在物体表面流动，对油污和杂质产生机械性的冲刷作用。
在对珠宝首饰的清洗中，清洗液的这种机械冲刷与空化效应相结合，能够去除首饰表面的油污、灰尘和抛光粉等杂质，恢复首饰的光泽。
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