一、 設備概述
散熱器通過式超聲波清洗機是一種專門設計用于批量、高效、自動清洗各類散熱器的工業清洗設備。它主要針對散熱器結構復雜(如密集的鰭片、內部水道)的特點,結合了通過式傳送的自動化優勢和超聲波空化效應的深度清洗能力,能夠徹底去除散熱器在生產過程中殘留的油污、金屬碎屑、拋光膏、粉塵等污染物,確保散熱器在組裝前的潔凈度,從而保障其的散熱性能。
二、 主要應用對象
· 鋁制/銅制CPU散熱器
· 顯卡散熱模組
· 水冷散熱器(冷排)
· 電力電子用散熱器
· 汽車中冷器、水箱
· 其他具有復雜幾何結構的金屬部件
三、 核心工作原理
該設備的核心清洗原理是超聲波空化作用,并結合多階段的噴淋和干燥過程。
1. 超聲波清洗:
· 設備槽體內裝有超聲波換能器,其高頻電信號(通常為28kHz或40kHz)通過換能器轉化為高頻機械振動。
· 這些振動在清洗液中傳播,產生無數微小的真空氣泡(“空化泡”)。這些氣泡在壓力變化下迅速形成并猛烈內爆(破裂)。
· 內爆瞬間會產生超過1000個大氣壓的局部高壓和高速微射流,沖擊散熱器的每一個表面,包括鰭片與鰭片之間、焊點根部等刷子或噴淋難以觸及的盲區,從而將頑固污漬剝離、震碎。
2. 通過式自動化:
· 散熱器被放置在專用的托盤或夾具上,由一套可調速的傳送系統(通常是電機驅動的鏈條或網帶)帶動,依次通過清洗機的各個功能腔室。
· 整個過程無需人工干預,實現連續流水線作業,極大地提高了生產效率。
四、 設備核心組成部分與工藝流程
一臺標準的通過式超聲波清洗機通常包含以下幾個核心部分,并按照預設的工藝流程運行:
標準工藝流程: 上料 → 超聲波粗洗 → 超聲波精洗 → 循環噴淋漂洗 → 切水/吹干 → 熱風烘干 → 下料
1. 上料區:
· 操作員將待清洗的散熱器放置在傳送帶的托盤上。
2. 清洗段(核心區域):
· 超聲波粗洗槽:
· 功能: 去除大部分重油污、大型顆粒物。槽內配備大功率超聲波振板和高功率加熱管(通常加熱至50-65°C)。
· 清洗劑: 使用堿性或中性工業清洗劑,配合超聲波,實現初步的強力去污。
· 配備: 油水分離器或撇油器,用于自動去除液面浮油,延長清洗液壽命。
· 超聲波精洗槽:
· 功能: 進行深度清洗,去除殘留的微量油污和雜質。確保散熱器表面達到高潔凈度。
· 環境: 此槽的清洗液比粗洗槽更潔凈,溫度可能略低。
· 配備: 獨立的過濾循環系統,通過濾芯持續過濾清洗液中的懸浮顆粒。
3. 漂洗段:
· 循環噴淋漂洗槽/室:
· 功能: 用純凈水(或去離子水)通過多個角度的噴嘴,對散熱器進行全方位噴淋,沖掉其表面殘留的清洗液和已被剝離的污物。
· 目的: 防止清洗劑在工件表面形成白斑或水垢。
· 配備: 持續循環和過濾系統,保持漂洗用水的潔凈。
4. 干燥段:
· 切水/強風吹干室:
· 功能: 通過多組高壓風機產生的高速氣流,吹走散熱器表面和縫隙中的大部分水滴。這對于防止密集鰭片存水至關重要。
· 熱風烘干室:
· 功能: 內置高效電熱管和耐高溫風機,產生持續、均勻的熱風。
· 目的: 蒸發掉殘留的微量水分,確保散熱器完全干燥,無任何水漬,可直接進入下一道生產工序。
5. 下料區:
· 清洗并干燥完畢的散熱器隨傳送帶送出,由操作員取下或通過機械臂自動碼垛。
6. 控制系統:
· 核心: PLC(可編程邏輯控制器) + 人機界面觸摸屏。
· 功能:
· 設定和控制傳送帶速度、各槽溫度、超聲波功率、干燥溫度。
· 實時監控設備運行狀態、液位、溫度等參數。
· 具備故障報警、急停等安全功能。
· 可存儲多種散熱器的清洗程序,一鍵調用。
五、 主要技術特點與優勢
1. 清洗徹底,無死角: 超聲波能夠穿透細小縫隙,清洗效果是傳統手工刷洗或單純噴淋無法比擬的。
2. 高效率,自動化: 通過式設計實現連續大批量生產,顯著減少人工,提高產能。
3. 不損傷工件: 物理清洗,避免了對精密、脆弱的散熱鰭片造成機械損傷或變形。
4. 一致性高: 每件產品都經過完全相同的清洗流程,質量穩定可靠。
5. 環保節能:
· 多數設備設計有清洗液過濾、循環和回收系統,減少廢液排放和化學品消耗。
· 加熱系統和超聲波電源通常采用節能設計。
6. 操作簡便: 人性化的控制界面,操作員經過簡單培訓即可上崗。
六、 選型與定制考量因素
在選購或定制此類設備時,需明確以下參數:
· 散熱器尺寸: 決定設備傳送帶的寬度和高度。
· 產能要求: 決定傳送帶的速度和整體長度。
· 污染物類型: 決定清洗劑的配方和清洗工藝。
· 潔凈度標準: 決定清洗段和漂洗段的級數以及過濾精度。
· 場地限制: 決定設備的整體布局(直線型、U型等)。
· 公用設施: 明確對電力、壓縮空氣、純水/去離子水的需求。
