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當今社會是一個充滿信息的社會,信息的快速、準確、高質量的傳輸離不開光學技術的應用。在許多以光為載體傳播信息的過程中,光學元件的廣泛應用是不可或缺的。同時,光學系統廣泛應用于各種國防武器中。可以說,光學元件的相關技術也相當完善,可以在各種復雜環境中發揮重要作用。但同時,光學元件在復雜環境下工作時也容易受到污染。此外,光學元件在制造和儲存過程中容易受到污染,如水霧.油霧對光學元件的作用有很大的影響。如何有效地清潔光學元件,使光學系統正常發揮其關鍵作用是一個值得研究的問題。以下是光學元件的超聲波清洗技術。
光學元件污垢的來源及分類
分析污垢來源
(1)在冷加工過程中,經下盤清洗后,仍有磨料.冷凍液.輔材.有機溶液等殘漬;
(2)在工藝過程中,操作人員觸摸可能引起的手指印.唾沫印.汗漬印;
(3)元件在儲存和使用中,空氣中浮塵.二氧化碳.元件表面的水蒸氣等。“浸蝕”。上述污垢在光學元件表面往往不是獨立存在的,而是相互滲透,受外部環境(濕度)影響.溫度等。)的影響,也會因微生物的作用而氧化分解或腐爛,產生更復雜的化合物附著在元件表面,甚至侵蝕元件表面,形成難以去除“色斑”。光學元件表面的污垢主要分為有機污垢.固態污垢.水融性污垢等。
光學元件超聲波清洗的特殊要求
(1)清洗劑應具有較好的去污能力,能達到光學元件表面高潔凈度的技術標準;
(2)應避免對光學設備和元件表面的侵蝕,或對元件表面造成新的污染;
(3)清洗劑的原始特性(清洗能力).化學穩定性.濁點.溫度等。)應長期保持相對穩定性,實效性應保持在元素變化范圍內;
(4)光學元件敏感,應用清洗劑清洗時的沖擊力必須保持在光學元件的承載范圍內。
超音波清洗
1.超聲波清洗的原理和工藝
超聲波清洗通常采用超聲波空化效應和高頻壓力波的聲壓梯度.清潔顆粒速率和聲流的清潔效果。高頻高壓振蕩信號通過超聲波發振箱傳輸,通過換能器轉換為機械振動傳輸到清潔材料,連續輻射直線傳播超聲波束,超聲波束在材料中產生成千上萬的負壓氣泡,這些氣泡在清潔部件表面產生一系列密集爆炸,不斷撞擊清潔部件表面,包括通過清潔部件的另一側,以及所有部件的內壁.埋孔.間隙,將附著在表面的污垢脫落,從而達到清潔的目的。超聲波清洗工藝主要包括聚焦清洗.多頻掃頻、跳頻清洗和超聲振動清洗。
2.影響超聲波清洗效果的因素及應注意的問題
(1)影響因素超聲波清洗不僅與污垢的性質有關.類型.形狀及其附著力水平與清洗介質的理化性質有關.清洗特性.元件的材料和表面也與清洗條件有關,如溫度.附加超聲振動壓力及附加超聲振動.機械外力等因素也有很大關系。同時也與清洗工藝有關。
(2)應注意問題
①選擇超聲波頻率。如果洗滌元件更精確,則選擇高頻(40)kHz以上)可以避免超聲波對元件表面的損傷。如果洗滌元件表面臟,顆粒雜質大,應選擇較低的頻率(25~28kHz),增加振動強度,使污物脫落。
②工藝選擇。實際工藝應根據實際情況確定。對于簡單的清洗,只能使用單槽或兩槽,可以直接使用超聲波或蒸汽浴進行處理。對于復雜的清洗,應使用四個以上的槽.屬于多種清洗方法的綜合清洗工藝。在某些獨特的情況下,應增加拋動裝置和慢拉設備,以提高清洗效果。
超聲波清洗的優點:(1)速度快,效果好;(2)不受清洗元件表面復雜形狀的限制。任何清洗液都可以浸泡在里面.可以產生空化效應的地方可以達到清潔的目的;(3)可以減少污染,降低經濟環境成本;(4)可以有效避免污垢再次粘附。
相信隨著超聲波清洗技術的進一步完善,各種廣泛使用的光學元件將得到更好的清洗和維護,使各種光學元件和光學系統能夠充分發揮作用。