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超聲波清洗機的工藝流程

1、研磨后的清洗

研磨是光學玻璃生產中決定其加工效率和表面質量（外觀和精度）的重要工序。研磨工序中的主要污染物為研磨粉和瀝青，少數企業的加工過程中會有漆片。其中研磨粉的型號各異，一般是以二氧化鈰為主的堿金屬氧化物。根據鏡片的材質及研磨精度不同，選擇不同型號的研磨粉。在研磨過程中使用的瀝青是起保護作用的，以防止拋光完的鏡面被劃傷或腐蝕。研磨后的清洗設備大致分為兩種：

一種主要使用有機溶劑清洗劑，另一種主要使用半水基清洗劑。

（1）有機溶劑清洗采用的清洗流程如下：

有機溶劑清洗劑（超聲波）-水基清洗劑（超聲波）-市水漂洗-純水漂洗-IPA（異丙醇）脫水-IPA慢拉干燥。

有機溶劑清洗劑的主要用途是清洗瀝青及漆片。以前的溶劑清洗劑多采用三氯乙烷或三氯乙烯。由于三氯乙烷屬ODS（消耗臭氧層物質）產品，目前處于強制淘汰階段；而長期使用三氯乙烯易導致職業病，而且由于三氯乙烯很不穩定，容易水解呈酸性，因此會腐蝕鏡片及設備。對此，國內的清洗劑廠家研制生產了非ODS溶劑型系列清洗劑，可用于清洗光學玻璃；并且該系列產品具備不同的物化指標，可有效滿足不同設備及工藝條件的要求。比如在少數企業的生產過程中，鏡片表面有一層很難處理的漆片，要求使用具備特殊溶解性的有機溶劑；部分企業的清洗設備的溶劑清洗槽冷凝管較少，自由程很短，要求使用揮發較慢的有機溶劑；另一部分企業則相反，要求使用揮發較快的有機溶劑等。

水基清洗劑的主要用途是清洗研磨粉。由于研磨粉是堿金屬氧化物，溶劑對其清洗能力很弱，所以鏡片加工過程中產生的研磨粉基本上是在水基清洗單元內除去的，故而對水基清洗劑提出了極高的要求。以前由于國內的光學玻璃專用水基清洗劑品種較少，很多外資企業都選用進口的清洗劑。而目前國內已有公司開發出光學玻璃清洗劑，并成功地應用在國內數家大型光學玻璃生產廠，清洗效果完全可以取代進口產品，在腐蝕性（防腐性能）等指標上更是優于進口產品。

對于IPA慢拉干燥，需要說明的一點是，某些種類的鏡片干燥后容易產生水印，這種現象一方面與IPA的純度及空氣濕度有關，另一方面與清洗設備有較大的關系，尤其是雙臂干燥的效果明顯不如單臂干燥的好，需要設備廠家及用戶注意此點。

（2）半水基清洗采用的清洗流程如下：

半水基清洗劑（超聲波）-市水漂洗-水基清洗劑-市水漂洗-純水漂洗-IPA脫水-IPA慢拉干燥

此種清洗工藝同溶劑清洗相比[敏感詞]的區別在于，其前兩個清洗單元：有機溶劑清洗只對瀝青或漆片具有良好的清洗效果，但卻無法清洗研磨粉等無機物；半水基清洗劑則不同，不但可以清洗瀝青等有機污染物，還對研磨粉等無機物有良好的清洗效果，從而大大減輕了后續清洗單元中水基清洗劑的清洗壓力。半水基清洗劑的特點是揮發速度很慢，氣味小。采用半水基清洗劑清洗的設備在[敏感詞]個清洗單元中無需密封冷凝和蒸餾回收裝置。但由于半水基清洗劑粘度較大，并且對后續工序使用的水基清洗劑有乳化作用，所以第二個單元須市水漂洗，并且[敏感詞]將其設為流水漂洗。

國內應用此種工藝的企業不多，其中一個原因是半水基清洗劑多為進口，價格比較昂貴。

從水基清洗單元開始，半水基清洗工藝同溶劑清洗工藝基本相同。在此不再贅述。

（3）兩種清洗方式的比較

溶劑清洗是比較傳統的方法，其優點是清洗速度快，效率比較高，溶劑本身可以不斷蒸餾再生，循環使用；但缺點也比較明顯，由于光學玻璃的生產環境要求恒溫恒濕，均為封閉車間，溶劑的氣味對于工作環境多少都會有些影響，尤其是使用不封閉的半自動清洗設備時。

半水基清洗是近年來逐漸發展成熟的一種新工藝，它是在傳統溶劑清洗的基礎上進行改進而得來的。它有效地避免了溶劑的一些弱點，可以做到無毒，氣味輕微，廢液可排入污水處理系統；設備上的配套裝置更少；使用周期比溶劑要更長；在運行成本上比溶劑更低。半水基清洗劑為突出的一個優點就是對于研磨粉等無機污染物具有良好的清洗效果，極大地緩解了后續單元水基清洗劑的清洗壓力，延長了水基清洗劑的使用壽命，減少了水基清洗劑的用量，降低了運行成本。

它的缺點就是清洗的速度比溶劑稍慢，并且必須要進行漂洗。

2、鍍膜前清洗

鍍膜前清洗的主要污染物是求芯油（也稱磨邊油，求芯也稱定芯、取芯，指為了得到規定的半徑及芯精度而選用的工序）、手印、灰塵等。由于鍍膜工序對鏡片潔凈度的要求極為嚴格，因此清洗劑的選擇是很重要的。在考慮某種清洗劑的清洗能力的同時，還要考慮到他的腐蝕性等方面的問題。

鍍膜前的清洗一般也采用與研磨后清洗相同的方式，分為溶劑清洗和半水基清洗等方式。工藝流程及所用化學藥劑類型如前所述。

3、鍍膜后清洗

一般包括涂墨前清洗、接合前清洗和組裝前清洗，其中接合前清洗（接合是指將兩片鏡片用光敏膠粘接成規定的形狀，以滿足無法一次加工成型的需求，或制造出較為特殊的曲率、透光率的一道工序）要求為嚴格。接合前要清洗的污染物主要是灰塵、手印等的混合物，清洗難度不大，但對于鏡片表面潔凈度有非常高的要求，其清洗方式與前面兩個清洗工藝相同。

購買超聲波清洗機的時候需注意的事項：

1.超聲波清洗機的尺寸大小；因為超聲波清洗機規格有很多分標準型跟非標型，所以要根據清洗物件或零件的大小數量等進行選擇，如果不懂得怎么選擇可以跟廠家進行溝通;

2.超聲波清洗機的頻率；從28kHz到120kHz之間，在使用水或水清洗劑時由空穴作用引起的物理清洗力顯然對低頻有利，大量除油或者除銹一般使用28-40kHz左右。對小間隙、狹縫、深孔的零件清洗，用高頻（一般40kHz以上）較好，甚至幾百kHz。對鐘表零件清洗時，用400kHz。

3.超聲波清洗機的功率；超聲波功率是根據尺寸的大小而定的，若選擇功率“一定數值”偏小，那么花費很長時間也沒有清除污垢。而如果功率達到一定數值，有時很快便將污垢去除。若選擇功率“一定數值”偏大，空化強度將大大增加，清洗效果會有明顯提高，但這會使較精密的零件產生損點，得不償失，而且清洗缸底部振動板處空化嚴重，水點腐蝕也增大，在采用三氯乙烯等有機溶劑時，基本上沒有問題，但采用水或水溶性清洗液時，易于受到水點腐蝕，如果振動部位表面已受到傷痕，強功率下水底產生空化腐蝕更嚴重，因此要按實際使用情況選擇超聲功率。

4.超聲波清洗機是否帶加熱或不加熱；

（1）.在清洗物件是若用水或者水基溶劑做為清洗液可選擇帶加熱系統的，清洗溫度為40-60℃為[敏感詞]，尤其在天冷時若清洗液溫度低空化效應差，清洗效果也差。當溫度升高后空化易發生，所以清洗效果較好。當溫度繼續升高以后，空泡內氣體壓力增加，引起沖擊聲壓下降，反應出這兩因素的相乘作用。

（2）.若選用三氯乙烯等無水有機溶劑做為清洗液可選擇不帶加熱系統的，超聲波再工作的時候也會產生一定的溫度，有機溶劑在加熱過程中有刺激和麻醉作用。吸入急性中毒者有上呼吸道刺激癥狀、流淚、流涎。隨之出現頭暈、頭痛、惡心、運動失調及酒醉樣癥狀。出現頭暈、頭痛、倦睡、惡心、嘔吐、腹痛、視力模糊、四肢麻木，甚至出現興奮不安、抽搐乃至昏迷，可致死，所以不建議使用此類溶劑做為清洗液。廠家推薦使用水基溶劑環保健康，效果好！

5.超聲波清洗機的材質；小型超聲波清洗機材質?一般由201材質1.0mm厚不銹鋼外殼跟304材質1.mm厚不銹鋼內膽組成；工業機材質為201材質1.5mm厚不銹鋼外殼跟304材質2.0mm厚不銹鋼內槽組成；也有根據客戶的要求不同，使用不同材質跟厚度的不銹鋼比如316、鈦合金等。