Ультразвук. Ультразвуковая очистка

В промышленности всегда существовала задача очистка деталей от всякого рода грязи. Особенно остро вопрос в очистки встал в тех отраслях промышленности, где требовалась очистка сложной поверхности детали или тонких и длинных каналов в датали. В металлургии требовалось после выплавки освободить деталь от формовой смеси, которая прилипала во время выплавки ко всей поверхности детали. Использовать какие то механические средства (шлифовальная машинка) для данной операции было либо невозможно, либо трудоемко.

Для упрощения операции очистки деталей от грязи в 40-50 годы 20 века была выдвинута идея использовать ультразвук в жидкой среде для очистки деталей, погруженных в эту жидкость. Чаще всего рабочей жидкостью выступает вода.

Было сконструировано много устройств, генерирующих в растворе ультразвуковые волны с частотой , лежащей в области 500 кГц . Предполагалось что энергии звуковых волн на таких частотах будет достаточно, что маленькие частички, содержащиеся в растворе, ускоренные ультразвуковыми волнами до высоких скоростей, смогли бы выбивать большие частицы грязи, т.е. смывать грязь. Устройства сконструированные для работы на такой частоте оказались не работоспособными .

Те устройства, которые были сконструированы для генерации звуковой волной в диапазоне 20 кГЦ, оказались работоспособными . И главным образом благодаря тому, что звуковая волна в жидкости на данной частоте создает эффект кавитации , который и стал причиной эффективной очистки поверхности от грязи.

— это процесс образования пузырьков, то есть полостей, заполненных газом, в жидкости. Такие пузырьки живут не долго, так как в данных полостях создается отрицательное давление, а окружающая их жидкость имеет положительное давление, разность давлений приводит к тому что, что пузырьки«схлопываются» в результате чего образуются интенсивные ударные волны, которые способны разрушить даже металлические конструкции. В момент «схлопывания» давление газовой среды внутри пузырька может в несколько тысяч раз превышать атмосферное.

Наполненный газом пузырек может иметь более продолжительное время жизни. Это обусловлено следующими друг за другом процессами сжатия и расширения, вызванными проходящими ультразвуковыми волнами, причем в результате диффузии размеры пузырьков будут расти, пока находящийся в них воздух не поднимет их на поверхность жидкости. Там они мгновенно лопаются. Такой процесс кавитации обычно дегазирует жидкости. Это явление и начали применять для дегазации жидкостей .

Изделия, требующие очистки, погружались в жидкость и облучались ультразвуковыми волнами. Загрязненные предметы погружают в бак, заполненном соответствующим растворителем, к жидкости подводят ультразвук такой частоты и интенсивности, которые образуют кавитацию с максимальной эффективностью. Созданные ударные волны попадают на поверхность предметов и очень эффективно очищают их.

Нужно иметь ввиду при проектировании и настройке ультразвукового очистителя, что способность акустических волн создавать кавитацию значительно падает с ростом частоты.

Ультразвуковая ванна

С теорией разобрались, исходя из теории, для того чтобы выбрать ультразвуковую ванночку или собрать ее самостоятельно нужно 3 элемента:

• ванна — сосуд для жидкости — форма любая, но с учетом объема вмещаемой жидкости. Материал изготовления — нержавеющая сталь 08Х17 или иная.
• генератор ультразвуковых волн — для генерации ультразвуковых волн используют пьезоэлектрики, прикрепленные жестко к ванночке, с помощью клея на основе эпоксидных смол (можно использовать клей на основе акриловых смол). Пьезоэлектрические генераторы ультразвуковых волн могут изготавливаться из разных материалов, самый широко используемый материал — пьезокерамика, также могут встречаться пьезоэлементы на основе кварца. От размеров кристалла генератора волн зависит мощность ультразвукового очистителя. Здесь действует правило, чем больше, тем мощнее.
• электронная схема — необходима для подачи энергии на пьезо генератор волн, состоит из силового трансформатора и преобразователя частоты, частота промышленной чети 50Гц преобразуется в нужную частоту порядка 18-20 кГц и далее проходя повышающий трансформатор (на выходе порядка 8 кВ) попадает на пьезокерамическую пластину.

Ультразвуковая очистки форсунок

Для чистки автомобильных форсунок может использоваться как ультразвуковая ванночка, так и специализированный пост для чистки форсунок. Отличия использования заключаются в том, что пост для чистки форсунок позволяет очистить форсунки во время работы и его использование, приобретение или сборка оправданно в профессиональной сфере на станциях тех. обслуживания, для домашних условий прочистки топливных форсунок подойдет ванночка, правда возможности очистки форсунок во время работы нет, там вся форсунка целиком погружается в чистящее средство и визуального подтверждения очистки форсунки тоже нет, очистилась форсунка или нет можно будет понять только во время работы двигателя по ощущениям. Но плюс применения ванночки, а не поста тоже есть, в форсунке есть топливный фильтр, который задерживает грязь в топливе, при его очистке в ванночке грязь, раздробленная кавитацией, не проходит весь топливный тракт форсунке и не оседает в неровностях этого тракта.

Видео работы поста по чистки форсунок:

Очищающие средства

Взаимодействие ультразвуковой волны с загрязненным предметом идет в водной среде, так как вода — универсальный растворитель, дешевый и ее везде возможно достать, кроме того для воды известна частота создания кавитации 18-20 кГц, а для других жидкостей кавитационная частота своя. Поэтому все чистящие средства делают на водной основе, имеющий в своем составе различные ПАВы и антикорозийные добавки, которые придают чистящему средству высокоэффективные моющие свойства. Для приготовления чистящего средства для ультразвуковой очистки достаточно в воду добавить моющие средства (мыло), для менее ответственных деталей, а для более ответственных металлических деталей еще и антикоррозийные вещества.

Очистку деталей и различных поверхностей от загрязнителей необходимо проводить регулярно, причем делать это следует с использованием специальных моющих средств и/или оборудования.

Масло, мазут, накипь, пыль и застарелую грязь невозможно убрать обычной горячей и, тем более холодной водой.

Чистка узлов и агрегатов конвейеров, насосов, автомобилей, требуется во многих случаях, в том числе для сохранения производительности механизмов и двигателей, для осмотра поверхностей с целью определения степени их износа и ремонтопригодности, для выявления иных изъянов. Но, несмотря на то, что сегодня существует достаточное количество простых, эффективных и экономичных технологий, многие владельцы предприятий и транспортных компаний отдают предпочтение ультразвуковой очистке деталей. Насколько это оправдано и зачем платить больше?

Особенности ультразвуковой очистки

Прежде всего, разберемся, что такое – ультразвуковая очистка деталей. Данная технология заключается в использовании ультразвуковых колебаний для повышения эффективности моющих средств. Ультразвук значительно ускоряет процесс, при этом повышается и качество работы. Более того, данная методика дает возможность отказаться от токсичных традиционных веществ, таких как керосин и бензин. При этом существенно снижается вероятность возникновения пожаров и взрывоопасных ситуаций на производстве, а также снижается степень воздействия на здоровье людей.

Ультразвук действует путем образования нелинейных эффектов, которые появляются в жидкостях при прохождении сквозь них мощных импульсов. Основным таким эффектом является кавитация, которая подразумевает появление пузырьков воздуха, схлопывающихся возле загрязнителя и разрушающих их. Это – кавитационная эрозия, или искусственно вызванное воздействие на поверхности узлов и агрегатов.

То есть, высокие технологии дают возможность без особых проблем использовать специальные ванны и составы с целью аккуратной ультразвуковой очистки деталей. В то же время существует достаточное количество негативных факторов, которые заставляют задуматься, действительно ли оправдано применение ультразвука в современных автомастерских и прочих сервисных центрах.

Среди основных недостатков кавитационной эрозии следует особо отметить, что:

• При наличии сильных загрязнений потребуется поэтапная ультразвуковая очистка деталей. В этом случае работник будет вынужден постоянно отвлекаться на перенос очищаемых предметов в корзинах из одной ванны в другую. Конечно, существует возможность оборудования системы специальными механизированными линиями, но это приведет к удорожанию процесса и появлению дополнительных расходов на техническое обслуживание.
• Несмотря на то, что очистка ультразвуком не требует применения высокотоксичных моющих средств, в ней все равно используют агрессивные вещества, которые под воздействием ультразвука начинают интенсивно испаряться в атмосферу. То есть, оказывается негативное воздействие на окружающую среду и здоровье всех работников в помещении. Чтобы избежать воздействия данного фактора на людей, необходимо оснащать цеха и мастерские специальными вентиляционными системами. А это – еще одна статья расходов на приобретение, содержание и обслуживание.
• Чтобы ультразвуковое воздействие было эффективным, для каждого типа загрязнителей необходимо подбирать состав в индивидуальном порядке. При неправильном подборе такого состава существует серьезная опасность повреждения поверхностей деталей, так как ультразвук максимально повышает физико-химические процессы в агрессивных моющих средствах.
• Консультация специалистов необходима и для того, чтобы определить степень эффективности очистки тех или иных узлов и агрегатов. Если в загрязнителях уровень кавитационной стойкости выше, чем у самих поверхностей, то применение ультразвука однозначно испортит эти поверхности. В качестве примера можно привести пригарные пленки на алюминиевых сплавах – если удалять их при помощи ультразвуковой ванны, вероятность разрушения сплава выше, чем вероятность разрушения загрязнителя. Кроме того, специалист должен не только определить стойкость детали, выбрать моющее средство, но и указать, какой необходимо использовать режим работы.
• Так же не следует забывать про сравнительную сложность устройств для ультразвуковой очистки. Как известно, чем сложнее устройство – тем больше средств и времени необходимо затрачивать на техническое обслуживание и ремонт, а вероятность поломок вырастает многократно по сравнению с простыми и действенными технологиями.

В данный перечень необходимо внести еще один негативный фактор. Очитку конкретной детали или узла ультразвуком нельзя производить прямо на двигателе, поскольку технология подразумевает применение ванны. В то же время существуют современные немецкие технологии компании IBS Scherer GmbH, которые работают намного проще, эффективнее, экономичнее и безопаснее.

Конечно, ультразвуковую чистку нельзя полностью сбрасывать со счетов. Но применять ее лучше в узкоспециализированном смысле – например, в ювелирном деле и медицине.

Эффективная очистка: просто, недорого и эффективно

Немецкий производитель IBS Scherer уже полвека работает на рынке и за это время создал уникальную технологию и деталей узлов и агрегатов. Суть технологии заключается в использовании тандема из простейшего оборудования и безопасных для здоровья и окружающей среды моющих веществ. Суть технологии заключается в том, что моющий состав после нажатия на ножной переключатель и начала работы портативного насоса подается на щетку через шланг.

Совмещение механического воздействия и воздействия химических препаратов ускоряет работу, причем данные препараты настолько эффективны, что не требуют предварительного нагрева. Отработанная жидкость возвращается в резервуар, где тяжелые частицы загрязнителя оседают на дно. Таким образом, один и тот же состав можно использовать до года! Причем одна из моделей моющей машины дает возможность очищать детали, не снимая их с двигателя, что значительно повышает скорость очистки.

Более подробно о технологии, оборудовании и специальных моющих средствах IBS можно прочитать в соответствующих разделах. Так же можно узнать о наличии актуальных предложений для недорогой и эффективной чистки у наших консультантов.

Уникальный опыт разработки и внедрения

технологии очистки деталей на крупнейших предприятиях

Ультразвуковая очистка представляет собой очистку поверхности твердых тел практически любой сложности и материала изготовления посредством возбуждения в моющем растворе колебаний ультразвуковой частоты. Для осуществления данного процесса применяется специализированная ванна. Такая очистка имеет множество преимуществ по сравнению с прочими способами очистки.
Самым главным плюсом является то, что ультразвуковая очистка не требует применения ручного труда. рассчитана на то, чтобы детали подвергались очищению посредством кавитационных пузырьков, которые проникают под пленку загрязнений, тем самым разрушая ее и отслаивая загрязнения от поверхности очищаемой детали или предмета.

Кроме этого, в таких ваннах осуществима очистка труднодоступных участков изделий без применения органических растворителей, что невозможно при других способах очистки.

Какие еще есть преимущества очистки деталей в ультразвуке?

Кроме указанных преимуществ, ультразвуковая очистка обладает и таким, как экологичность и безопасность осуществляемого процесса. Ванны не производят никаких вредных или неблагоприятных воздействий ни на окружающую среду, ни на здоровье человека; такая очистка не является токсичным или вредным процессом.

Наряду с этим, специфика ультразвуковой очистки позволяет максимально сократить время очищения деталей или любых приспособлений. Это обуславливается возможностью регулировать интенсивность воздействия ультразвуковых волн, приводящих в движение мельчайшие пузырьки. Так, для слабых загрязнений можно использовать воздействие ультразвукового излучения такой силы, при которой приводятся в действие незахлопывающиеся кавитационнаые пузырьки, воздействующие на загрязнения пульсирующими движениями. А вот для более стойких загрязнений требуется более высокая интенсивность ультразвукового поля, в котором присутствуют захлопывающиеся кавитационные пузырьки, создающие микроударное воздействие на загрязнения. Кроме этого, такие ванны используются для обезжиривания разного рода деталей и предметов.

Известно, что обезжирить мелкие детали должным образом, применяя при этом другие методы очистки довольно сложно, а также очень долго. А применив для обезжиривания ультразвуковую ванну, можно добиться отличного результата с минимизацией потраченного времени и сил.

Какие детали можно очистить ультразвуком?

Такой способ промывки позволяет очистить детали и предметы любых размеров с любыми загрязнениями. Сюда входят такие загрязнения, как твердые или жидкие пленки, масла и жиры, предохраняющие и защитные покрытия, ржавчина и другие коррозийные покрытия, загрязнения биологического, органического и неорганического происхождения, механические загрязнения (стружка, пыль, частички абразивных средств и прочие), а также многие другие.

Ультразвуковая ванна позволяет очищать и обезжиривать детали машиностроения, детали двигателей, газовых турбин и прочие детали разнообразного назначения. Кроме этого, при помощи такого способа очистки можно очищать такие мельчайшие детали, как элементы авторучек, ювелирные изделия, кристаллы кремния и прочие. Также ультразвуковая очистка позволяет справиться с достаточно сложными загрязнениями, практически неподвластными другим способам очистки – это засохшие головки принтеров, детали точных приборов, плат, шестеренок и подшипников и прочих.

Одним словом, ультразвуковая очистка – это, безусловно, универсальный способ очистки любых деталей любой степени и вида загрязнения. Это выдвигает ее на передний план по сравнению с другими методами очистки деталей. Ведь она позволяет добиться отличного результата в максимально сжатые сроки и без применения ручного труда, а это является огромным преимуществом перед другими способами чистки.

Очистка поверхности играет важную роль в производстве — от электроники до технологии нанесения покрытий. Традиционно очистка деталей подразумевает использование химических средств — хлорированных или фторированных растворителей, щелочей, кислот, обезжиривателей, спиртов, либо механическую очистку с помощью абразивов или щеток. Однако такие методы очистки не всегда эффективны, особенно для деталей со сложной формой, к тому же эти технологии наносят вред окружающей среде. Эти трудности успешно преодолеваются с помощью ультразвуковой технологии очистки.

Звук с частотой свыше 18 килогерц считается ультразвуковым, он не может быть услышан человеческим ухом. Наиболее широко используемые частоты для промышленной очистки находятся в интервале между 20 кГц и 50 кГц. Частоты 40...70 кГц чаще применяются в небольших настольных ультразвуковых очистителях для обработки ювелирных изделий и в стоматологических кабинетах, для чистки мелких деталей, оптики. Очистка изделий, эксплуатирующихся в тяжелых условиях (блоки цилиндров, тяжелые металлические детали), удаление тяжелых загрязнений производится при частоте ультразвука 20...40 кГц.

Ультразвук может очистить от таких загрязняющих веществ, как масло, жир, шлам, смазочно-охлаждающие жидкости, а очищаемые материалы - металлы, стекло, керамика, пластмассы. Ультразвуковая обработка может с успехом применяться также для полировки поверхностей.

Любая точка в звукопроводящей среде при воздействии ультразвука попеременно подвергается сжатию, а затем разрежению. В точке сжатия давление в среде является положительным. В точке разрежения давление в среде является отрицательным. При достаточно высокой амплитуде или «громкости» звука при переходе из зоны положительного в зону отрицательного давления возникает явление кавитации - «взрыв» вакуумных кавитационных пузырьков микронного размера в большом количестве, вызывающий ударную волну, скорость которой достигает 400 км/ч.

В пузыре непосредственно перед взрывом (рис. 1), накапливается огромное количество энергии. Благодаря сочетанию давления (до 700 атмосфер), температуры (около 5000 градусов Цельсия) и скорости ударной волны, струя освобождает поверхность от загрязняющих веществ. Вследствие небольшого размера струи и относительно большой энергии, ультразвуковая чистка может производиться даже в маленьких щелях.

В случае химической очистки путем растворения загрязнений реагент должен войти в прямой контакт с загрязнителем. Когда химический очиститель растворяет загрязнения, на границе развивается насыщенный слой и очищающее действие останавливается (рис.2).

Ультразвуковая кавитация и взрывы микропузырьков эффективно вытесняют насыщенный слой, позволяя свежей порции химического реагента соприкоснуться с загрязнителем. Это особенно полезно, когда необходимо очистить неровные поверхности или внутренние полости (рис.3).

Некоторые типы загрязнений состоят из нерастворимых частиц, удерживающихся на поверхности с помощью ионных сил. Для удаления этих частиц достаточно их смещения, чтобы разорвать силы притяжения с поверхностью. Этому способствуют кавитационные пузырьки (рис. 4). Эффект ультразвука, по существу, создает механическое микро-перемешивание, которое эффективнее удаляет растворимые и нерастворимые загрязнители.

Тип раствора, используемого в ультразвуковой очистке, является очень важным фактором. Растворители, такие как 1,1,1-трихлорэтан и фреон, эффективно использовались в течение многих лет, но с появлением Монреальского протокола, регламентирующего устранение основных озоноразрушающих веществ к 1996 году, химические компании разработали новые продукты, отвечающие требованиям операций по ультразвуковой очистке и совместимые с здоровьем и благополучием общества.

Лучше всего использовать моющие средства на водной основе. Вода является отличным растворителем, нетоксична, не воспламеняется, и безопасна для окружающей среды. Утилизировать отработанную воду с загрязнениями уже гораздо труднее. Обработка деталей сложной формы чистой водой может быть осложнена. В растворах без моющих средств существует высокое поверхностное натяжение, что делает затруднительной очистку в труднодоступных местах.

Температура является важным параметром для максимизации интенсивности кавитации. В чистой воде кавитация достигает максимума примерно при 71 градусе Цельсия. Щелочные водные растворы наиболее эффективно очищают при температуре 82 градуса. Растворители должны использоваться при температуре, по меньшей мере на 6 градусов ниже их температуры кипения.

Парообразная кавитация, при которой пузырьки наполнены паром кавитирующей жидкости, является самой эффективной формой кавитации. Рабочая жидкость должна иметь наименьшую вязкость и содержать наименьшее количество растворенного газа для достижения максимального эффекта кавитации, для чего ее перед очисткой подвергают дегазации под действием ультразвука и повышенной температуры.

Основными элементами оборудования для ультразвуковой очистки являются ультразвуковой преобразователь и генератор, а также емкость, заполненная водным раствором.

Ультразвуковой генератор превращает электроэнергию от сети переменного тока с частотой 50 или 60 Гц в электрическую энергию на частоте ультразвука (рис.5).

Относительно недавно в производстве ультразвуковых генераторов появились новые технологии, которые могут повысить эффективность использования ультразвуковой очистки. К ним относятся квадратные звуковые волны, пульсирующая ультразвуковая энергия и регулируемая частота на выходе генератора. Наиболее продвинутые ультразвуковые генераторы имеют приспособления для регулировки различных параметров вывода для настройки выхода ультразвуковой энергии.

Применение прямоугольного сигнала («квадратных» волн) позволяет достичь в акустическом выходе богатой гармоники. В результате получается многочастотная система ультразвуковой очистки, которая одновременно вибрирует на нескольких частотах.

В импульсном режиме ультразвуковая энергия включается и выключается каждые несколько секунд или нескольких сотен раз в секунду. При медленных скоростях импульсов происходит более быстрая дегазация рабочей жидкости, пузырькам воздуха предоставляется возможность подняться к поверхности жидкости в течение времени, когда ультразвук выключен.

Регулируемая частота также может быть смодулирована от одного раза в несколько секунд до нескольких сотен раз в секунду. Регулирование частоты может потребоваться для предотвращения повреждения чувствительных деталей.

Ультразвуковой преобразователь преобразует энергию от генератора в механические вибрации. Есть два основных типа ультразвуковых преобразователей, используемых на сегодняшний день: магнитострикционные и пьезоэлектрические.

Магнитострикционные преобразователи используют принцип магнитострикции, в котором определенные материалы расширяются и сжимаются при размещении в переменном магнитном поле. Переменная электрическая энергия ультразвукового генератора сначала трансформируется в катушке в переменное магнитное поле. Затем переменное магнитное поле используется, чтобы вызвать механические колебания в ультразвуковом диапазоне частот в полосе из никеля или другого магнитострикционного материала.

Из-за присущих механических ограничений по размерам аппаратных средств, а также сложности генерирования магнитного поля высокой мощности магнитострикционные преобразователи редко работают на частотах выше 20 килогерц. Магнитострикционные преобразователи менее эффективны, чем пьезоэлектрические, и потому, что они требуют двойного преобразования энергии.

Пьезоэлектрические преобразователи могут работать наилучшим образом в диапазоне мегагерц. Пьезоэлектрические преобразователи превращают электрическую энергию переменного тока непосредственно в механическую энергию посредством пьезоэлектрического эффекта, при котором определенные материалы изменяют размер, когда к ним прикладывается электрический заряд. Подавляющее большинство преобразователей, применяемых сегодня для ультразвуковой очистки, работают на пьезоэлектрическом эффекте , в качестве пьезоэлектрического материала чаще всего устанавливается кристалл цирконата свинца.

Пьезоэлектрические преобразователи, однако, имеют и ряд недостатков. Наиболее распространенной проблемой является то, что производительность пьезоэлектрического устройства со временем ухудшается. Это может происходить по нескольким причинам. Кристалл имеет тенденцию деполяризоваться с течением времени и при длительной эксплуатации. Кроме того, такие преобразователи часто закрепляются в емкости на эпоксидном клее, который проявляет усталостное разрушение на высоких частотах ультразвука и при высокой температуре.

Кавитационная эрозия ультразвуковых емкостей - также обычное явление, которое может привести к повреждению датчиков и проводов, сделав устройство неработоспособным и привести к необходимости дорогостоящего ремонта.

Простейший аппарат для ультразвуковой очистки представляет собой емкость с подогревом в контейнере (рис.6).

Более сложные системы ультразвуковой очистки включают одну или несколько емкостей для полоскания, дополнительные ванны очистки, осушители с горячим воздухом, систему автоматизации (рис.7).

Мелкие детали при обработке складывают в корзины, а крупные, например, блоки цилиндров, перемещают с помощью лебедок и талей.

Наибольшее количество установок имеют погружные ультразвуковые преобразователи , которые устанавливаются на нижней или боковых частях емкостей. Погружные ультразвуковые преобразователи обеспечивают максимальную простоту установки и обслуживания. Они также могут использоваться для модернизации существующих на предприятии гальванических линий.

Ультразвук обладает таким многофакторным влиянием, что применение ультразвуковых колебаний позволяет существенно ускорить любой из перечисленных способов очистки и повысить ее качество: переменное давление, колебания частиц жидкости и вторичные акустические явления – «звуковой ветер», ударные волны, кавитация и ультразвуковой капиллярный эффект.

Первостепенную энергетическую роль при этом играет кавитация . При захлопывании кавитационных пузырьков образуются кумулятивные микроструйки жидкости, скорость которых достигает сотен метров в секунду, направленные к очищаемой поверхности. Под действием ударных волн и высокоскоростных микроструек происходит интенсивное разрушение пленки загрязнений (твердой или жидкой) и ее отделение от поверхности. Кавитация обеспечивает интенсивное ультразвуковое эмульгирование жидких и ультразвуковое диспергирование отделившихся твердых частиц загрязнений.

За счет акустических течений обеспечивается удаление из пограничного слоя растворившихся или разрушенных под действием кавитации загрязнений в объем жидкости. Особенно большую роль играют акустические течения при удалении растворимых загрязнений.

Эффективность очистки увеличивается по мере приближения обрабатываемой поверхности к излучателю. Однако приближать изделия к излучателю на расстояние менее 1–2 мм нецелесообразно, так как при малых зазорах между излучателем и обрабатываемой поверхностью ухудшаются условия удаления загрязнений из пограничного слоя и уменьшается активность кавитации вследствие изменения схемы захлопывания кавитационных пузырьков. При малых зазорах кумулятивная струйка действует параллельно очищаемой поверхности и не производит необходимого очищающего действия.

Преимуществом ультразвуковой очистки является не только возможность достичь качественной очистки контролируемой поверхности от самых разнообразных загрязнений, но и удалить загрязнения из полости капиллярного дефекта. Наиболее эффективно применение ультразвука в режиме, обеспечивающем проявление ультразвукового капиллярного эффекта . При этом тупиковые капилляры заполняются реагентом на большую глубину и с большей скоростью. Существенно ускоряется диффузионное перемещение растворенного газа к устью дефекта; растворение загрязнений, имеющихся в полости дефекта; диффузионное перемещение загрязнений к его устью. В результате ускоряется процесс заполнения полостей дефектов в целом и увеличивается глубина проникновения рабочих жидкостей в тупиковые капиллярные каналы.

Применение ультразвука при очистке позволяет значительно повысить качество контроля. При этом несплошности очищаются на достаточную глубину не только от жидкостей, но и таких труднорастворимых загрязнений, как полировальные пасты. В результате число выявленных следов приближается к общему числу принятых во внимание дефектов. Использование в качестве моющих жидкостей воды и водных растворов глицерина и диспергирующего вещества при очистке в ультразвуковом поле дает больший эффект, чем применение таких растворителей, как ацетон и бензин. Это обусловлено большей активностью акустической кавитации в воде и водных растворах, чем в ацетоне и бензине. Применение ультразвука позволяет решить проблемы замены пожаро-, взрыво-, экологически опасных для человека и окружающей среды дефектоскопических материалов на воду и водные растворы.

Анодно-ультразвуковая очистка является наиболее эффективным способом подготовки изделий к контролю. Она обеспечивает удаление с поверхности изделий и из полостей дефектов твердых и высоковязких загрязнений, а также оксидных пленок без применения травильных составов. После очистки нейтрализуют следы очищающих жидкостей, изделия промывают водой и сушат. Скорость такой обработки в 2,5–4 раза выше, чем электролитической.

Анодно-ультразвуковую очистку осуществляют в ультразвуковых ваннах. Составы электролитов и режимы обработки выбирают в зависимости от плотности и толщины слоя загрязнений. Промывку изделий после обработки выполняют путем их многократного погружения в ванны с горячей, а затем с холодной проточной водой. Продолжительность промывки в каждой ванне 0,5–1 мин.

Составы электролитов и режимы анодно-ультразвуковой очистки изделий из хромоникелевых сталей и сплавов: