一、 定義與概述超聲波振板
也稱為超聲波換能器模組，是超聲波清洗設(shè)備的核心功能部件。它是由多個(gè)壓電陶瓷換能器按照特定規(guī)律排列，并通過特殊工藝（如釬焊）牢固地封裝在一個(gè)不銹鋼基板上所構(gòu)成的模塊化組件。
其核心使命是將高頻電能轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動(dòng)（超聲波），并通過液體介質(zhì)產(chǎn)生“空化效應(yīng)”，從而實(shí)現(xiàn)對工件表面復(fù)雜、細(xì)微污漬的高效、無損清洗。
二、 工作原理
超聲波振板的工作基于“空化效應(yīng)”，過程如下：
1. 電能輸入：超聲波發(fā)生器（電源）產(chǎn)生高頻（通常為20-80kHz）電信號，并傳輸給振板。
2. 能量轉(zhuǎn)換：振板內(nèi)部的壓電陶瓷換能器在接收到高頻電信號后，會(huì)產(chǎn)生同步的高頻機(jī)械振動(dòng)（其頻率與電信號頻率一致）。
3. 振動(dòng)傳遞：這種振動(dòng)通過不銹鋼基板傳遞到整個(gè)清洗槽內(nèi)的液體中。
4. 產(chǎn)生空化效應(yīng)：高頻振動(dòng)在液體中以疏密相間的形式傳播，形成無數(shù)個(gè)微小的真空氣泡（“空化泡”）。這些氣泡在正壓區(qū)瞬間劇烈閉合，產(chǎn)生超過1000個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓和***的沖擊波。
5. 清洗作用：這些強(qiáng)大的沖擊波像無數(shù)雙微小的“刷子”，持續(xù)不斷地沖擊工件表面和縫隙，迅速剝離、粉碎油污、灰塵、顆粒等各類污染物，從而達(dá)到***清洗的效果。
三、 核心結(jié)構(gòu)與組成
1. 基板：
材質(zhì)：通常采用304不銹鋼或更***別的316不銹鋼。316不銹鋼因其優(yōu)異的耐腐蝕性，成為應(yīng)對酸、堿、溶劑等苛刻清洗環(huán)境的。
作用：承載換能器，并將振動(dòng)均勻傳遞到液體中。
2. 壓電陶瓷換能器：
是振板的“心臟”。采用鋯鈦酸鉛（PZT）等壓電材料制成。
負(fù)責(zé)執(zhí)行電-聲能量轉(zhuǎn)換。
3. 粘接層/焊接層：
采用環(huán)氧樹脂膠（用于普通環(huán)境）或更***的真空釬焊工藝（用于高溫、強(qiáng)腐蝕環(huán)境），確保換能器與基板長期緊密結(jié)合，振動(dòng)能量高效傳遞且不泄漏。
4. 引線端子：
用于連接超聲波發(fā)生器，接收高頻電信號。
四、 關(guān)鍵特性與參數(shù)
頻率：
低頻（20-30kHz）：空化強(qiáng)度大，能量高，適用于清洗重油污、大顆粒的硬質(zhì)金屬零件。但空化噪音較大，對精密件可能有輕微侵蝕。
中高頻（40-80kHz）：空化氣泡更密集、更溫和，適用于精密零件、電子元器件、電路板（PCBA）等，能有效清洗微細(xì)縫隙且損傷風(fēng)險(xiǎn)極低。
高頻（>80kHz）：用于極高精度的清洗，如半導(dǎo)體硅片、光學(xué)鏡片等，幾乎無損傷。
功率密度：
指單位體積清洗槽所配的振板功率（W/L 或 W/Gallon）。通常建議在15-30W/L之間。污垢越頑固，所需功率密度越高。
材質(zhì)：
SUS304：通用型，適用于中性或弱腐蝕性清洗劑（如水基清洗劑）。
SUS316/L：必用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑等腐蝕性環(huán)境，壽命***。
五、 主要應(yīng)用領(lǐng)域
超聲波振板的應(yīng)用幾乎覆蓋所有需要高質(zhì)量清洗的工業(yè)領(lǐng)域：
1. 精密制造與汽車工業(yè)：清洗發(fā)動(dòng)機(jī)部件、油泵油嘴、精密軸承、液壓元件。
2. 電子與半導(dǎo)體行業(yè)：清洗PCB板（去除助焊劑）、半導(dǎo)體晶圓、磁性材料。
3. 光學(xué)與光電行業(yè)：清洗光學(xué)鏡頭、液晶面板、激光器部件。
4. 珠寶首飾與鐘表業(yè)：高效、無損地清洗復(fù)雜結(jié)構(gòu)的首飾和精密鐘表零件。
5. 工業(yè)維護(hù)：清洗過濾器、噴嘴、閥門、模具等。
六、 選型指南
為特定應(yīng)用選擇振板時(shí)，需考慮：
1. 清洗對象：材質(zhì)、大小、形狀、精度。
2. 污染物的性質(zhì)：類型（油、脂、蠟、顆粒）、粘附強(qiáng)度。
3. 清洗劑類型：水基、溶劑基、酸堿性，這直接決定了所需的基板材質(zhì)（304 vs 316）。
4. 清洗槽尺寸：決定所需振板的**數(shù)量、尺寸和布置方式（底置、側(cè)置或組合），以確保聲場均勻。
5. 工藝要求：所需的清洗精度和效率，決定所需的頻率和功率密度**。
七、 優(yōu)勢與局限性
優(yōu)勢：
高效***：能清洗復(fù)雜外形和盲孔、微孔零件，***。
一致性好：清洗效果均勻，適合批量處理。
節(jié)省資源：可減少清洗劑、水和人力的消耗。
非破壞性：正確使用下對工件表面無損傷。
局限性：
不適用于某些材料：可能會(huì)損傷軟質(zhì)、脆性材料（如寶石、軟鋁、某些塑料）的表面。
初次成本：設(shè)備初始投資高于傳統(tǒng)清洗方法。
需使用液體介質(zhì)：不能用于干燥清洗。
