超聲波清洗就是在液體(ti) 清洗介質中，利用超聲場產(chan) 生的巨大能量，通過物理、化學的綜合作用而達到洗淨目的的一種洗淨手段。
那麽(me) ，在光學冷加工中，超聲波清洗是如何實現洗淨目的的呢?一般來說，清洗工藝主要以幹燥的方式命名，如ipa工藝，是指利用ipa(異丙醇)蒸汽進行脫水幹燥的清洗工藝，純水工藝是指利用熱純水慢提拉或冷純水甩幹的方式進行幹燥的清洗工藝。當然，還有其他的命名方式。經過不斷的變化、發展，光學冷加工中的清洗工藝主要以ipa工藝和純水工藝為(wei) 主。
ipa工藝包括四個(ge) 流程：洗滌、漂洗、脫水、幹燥。
因為(wei) 洗滌過程分溶劑清洗和水基清洗，所以有不同的工藝：有先進行溶劑清洗、溶劑蒸汽幹燥再進行水基清洗;也有先進行溶劑清洗，再用乳化劑溶解溶劑，再進行水基清洗的。顯然，後者在流程上更流暢、緊湊，對設備要求也簡單。經過洗滌後的鏡片表麵不會(hui) 有結合牢固的汙垢，僅(jin) 可能有一些清洗劑和鬆散汙垢的混合物。
我們(men) 知道，無機光學玻璃是一種過冷的熔融態物質，沒有固定的分子結構，它的結構式可描述為(wei) 二氧化矽和某些金屬氧化物形成的網狀結構。其骨架結構為(wei) 鍵能很大的矽氧共價(jia) 鍵，外圍是鍵能小、易斷裂的氧與(yu) 金屬離子形成的離子鍵。在洗滌時，由於(yu) 超聲場和化學洗劑的共同作用，某些矽氧鍵含量少或者外圍鍵能特別小的的材料易於(yu) 在清洗過程中發生變化而導致洗滌效果不良。所以，選擇性能溫和的洗劑、合適的洗劑濃度、溫度、超聲功率、洗滌時間對保證鏡片的清洗質量十分重要。
利用流水將洗滌後鏡片表麵的洗劑和汙物溶解、排除的過程稱為(wei) 漂洗。影響漂洗效果的因素有以下幾個(ge) ：洗劑的漂清性能，漂洗水的純度、溫度以及流動性、超聲波頻率等。一般在40khz時，在常溫下，電導率為(wei) 0.1μs/m的純水可以保證漂洗的要求。
經過漂洗後的鏡片表麵的潔淨度應和漂洗水潔淨度一致。當它進入ipa後，雖然ipa能和純水進行無限度的相混溶，但在超聲波的作用下，這種混溶能進行得更快速、徹底，從(cong) 而使得鏡片表麵的狀態和混溶後ipa相同。這一過程稱為(wei) 脫水。所以影響脫水的主要因素是ipa的純度、超聲波頻率、脫水時間。一般ipa的最低濃度要高於(yu) 97%。
脫水後的鏡片進入ipa蒸汽槽幹燥。蒸汽槽的結構大體(ti) 如下：槽體(ti) 下部為(wei) ipa液體(ti) ，四周是高沸點油加熱腔，上部是由若幹圈冷凝管圍繞成的冷凝區，冷凝管內(nei) 是由冷水機提供的循環冷水，鏡片由鏈條驅動的托架帶動在幹燥槽內(nei) 運行。幹燥的原理及過程如下：蒸汽槽ipa在高溫油的加熱下沸騰，蒸汽向上進入冷凝區，在冷凝區形成濃度、溫度相對穩定的蒸汽區，脫水後表麵附有液體(ti) ipa的鏡片進入蒸汽區時，蒸汽區的蒸汽在低溫的鏡片表麵冷凝液化，衝(chong) 刷鏡片表麵，如同"淋浴"，當鏡片表麵溫度和蒸汽溫度相同時，已不再附有液態ipa，而全轉化為(wei) ipa。此時，鏡片在托架的帶動下上升回到冷凝區，在這一過程中，由於(yu) 溫度的漸低，鏡片表麵ipa蒸汽冷凝液化，液化的ipa一部分在表麵張力和重力的作用下離開鏡片，一部分在夾具散熱時揮發離開鏡片表麵，經以上過程後，鏡片表麵得到幹燥。由此可見，影響幹燥的因素很多：ipa的純度、幹燥位置、鏈條的提升速度、冷水機的水溫、冷凝行程的長短、幹燥時間、夾具材料、形狀的選用等等。
以上是ipa工藝的四個(ge) 流程簡介，純水工藝由三個(ge) 流程組成：洗滌、漂洗、幹燥。洗滌和漂洗與(yu) ipa工藝相同，不再重複。區別在於(yu) 幹燥。幹燥分兩(liang) 種情況，熱純水慢提拉和冷純水甩幹。
電阻率大於(yu) 15mω·m純水在某一高溫下，表麵張力能達到最大，漂洗後的鏡片浸入其中，表麵不被潤濕，在傾(qing) 斜慢提拉離開時，由於(yu) 極大的表麵張力。純水迅速在表麵收縮成球形離開鏡片，脫水後的鏡片在過濾的熱風下而達到幹燥。所以，水的純度、溫度、慢提拉速度、工件的傾(qing) 斜度、熱風的潔淨度對幹燥的影響非常大。
冷純水甩幹的工藝很簡單：經過純水漂洗後的鏡片放入離心甩幹機中，在工件取得平衡時，啟動甩幹機，利用離心分離的原理將鏡片表麵的純水分離達到幹燥，對要求不高的鏡片能取得滿意效果，且能節省ipa和場地。但對甩幹機的平衡性能要求很高。
以上是對光學冷加工中超聲波清洗工藝的一些簡介，實現工藝的載體(ti) 是設備，一台設計合理、性能穩定的超聲波清洗機能充分發揮超聲波清洗工藝的特長。
