必能信超声波培训资料2

-1-BRANSONBRANSONULTRASONIC美國必能信超聲波超聲波及高頻超聲波原理及應用Nov2009超聲波清洗講座-2-BRANSON內容BRANSON公司簡介清洗概念超聲波清洗原理高頻超清波及複頻兆声及其特性超聲應用例子：硬盤元件。-3-BRANSONEmersonDivisions–艾默生集團分公司-4-BRANSON成立日期:1889公司總部:美國，聖路易斯市全年營業額:美元$185億(2006)行裁總裁:DavidN.Farr總雇員:140,000人營運地區:超過100個國家,8个工業範圍EMERSON-艾默生公司簡介ProfessionalToolsStorageSolutionsMotorTechnologiesApplianceSolutionsProcessManagementClimateTechnologiesNetworkPowerIndustrialAutomation工業自動化-5-BRANSONBransonUltrasonicsCorporationUS–美國總部NetworkPowerProcessManagementClimateTechnologiesStorageSolutionsProfessionalToolsMotorTechnologiesIndustrialAutomationApplianceSolutions專業製造、設計、硑發、在工業應用的超聲波清洗機及焊接機。為世界最大之超聲波設備製造商之一。-6-BRANSON成立日期:1946總部:美國、康乃迪格州全年營業額:美元$22億(2002/9)–9.5%(vs.FY01)總裁:E.Boom僱員:1,800人營運地區:共超過70個辨事處及廠房業務範圍:超聲波焊接機震動摩擦焊接機、雷射焊接機熱板焊接機(燃料缸)精密清洗機桌面式清洗機、細胞粉粹儀網址:必能信-日本公司簡介成立日期1969年12月3日總經理Itoh業務範圍超聲波產品,震動摩擦及雷射焊接僱員日本：150人，亞太區：共320人總部Atsugi,Kanagawa辦事處日本(8個),韓國,香港,中國大陸,台灣,新加坡,馬來西亞,泰國,印尼,印度及菲律實網址必能信超聲波(上海)公司1993成立10,000平方米廠房ISO14001環保標準認證ISO9001:2000生產製造標準認証約共350員工在中國大陸BRANSON–ChinaShanghai–必能信上海-9-BRANSONBransonAsiaNetwork–必能信亞洲覆蓋區中国ｲﾝﾄﾞﾀｲﾍﾞﾄﾅﾑﾏﾚｰｼｱｼﾝｶﾞﾎﾟｰﾙｲﾝﾄﾞﾈｼｱﾌｨﾘﾋﾟﾝ韓国ﾈﾊﾟｰﾙﾌﾟｰﾀﾝﾐｬﾝﾏｰｶﾝﾎﾞｼﾞｱﾗｵｽ台湾ﾊﾞﾝｸﾞﾗﾃﾞｨｼｭ必能信–日本(Atsugi/Saitama/Nagoya/Osaka/Hiroshima/Fukuoka)必能信(中園)(上海/北京/天津/武漢/寧波/東莞)ｽﾘﾗﾝｶ北朝鮮必能信–韓國必能信–台灣必能信–菲律實必能信–印尼必能信–新加坡必能信–馬來西亞(吉隆波/檳城)必能信-泰國必能信-印度必能信–(亞太)香港-10-BRANSON超聲波技術1:BransonProducts–產品2:CleaningConcept–清洗概念3:Ultrasonicprinciple–超聲波原理4:CavitationandBransonfeature-空穴效應及必能信特点5:MicroStreaming–微流6:Viscousboundarylayer–黏界限層7:Referencesheets-應用例子-11-BRANSON超聲波技術1:BransonProducts–清洗設備產品-12-BRANSON頻率與微粒去除關係2030401002001000頻率（kHz）微少污物牢固污物MagnapacS8500S8500HighFrequencyMicroCousticMegaCoustic750&950kHz400kHz80kHz,120kHz,170kHz40kHz25kHz20kHz波長與微米大小成正比例=C(聲波速度)/f（頻率）λ波長∝微粒大小Branson-提供一系列超聲至兆聲頻率-13-BRANSONCLEANINGPRODUCTS-水洗式產品先進發生器AdvanceS8500Generator投入式震板Immersible複頻Quadrasonic兆声MegaCoustic200,430,750,950KHZ.超声25,4080,120170KHZ-14-BRANSONCLEANINGPRODUCTS-水洗式產品先進發生器S8500Generator投入式振盒ImmersibleTransducer多工位清洗系統CleaningSystem25,40,80,120,170KHZ-15-BRANSONCleaningProducts–複頻及兆聲頻率MegaCoustic200,430750,950KHZ.-16-BRANSONSOLVENTCLEANINGPRODUCTS-溶劑清洗机溶劑類如：HFE,HFCnPB,HCFCRobotarm複合溶劑Degreaser低損耗式溶劑清洗系統Lift-upmechanism.-17-BRANSONTable-topCleanerandCellDisruptor桌面清洗机及細胞分裂儀-18-BRANSON超聲波技術1:BransonProducts–產品2:CleaningConcept–清洗概念-19-BRANSON清洗應用分析分析污穢不堪物(有机或無机或複合污物,物質性或化學性)清洗劑選擇水性(酸Acid,鹼Alkaline,中牲Neutral,表面活性劑,純水,脫氣水Degas-water)半水性(Ethyleneglycol,KaoCleanthrough)炭氫水(NS-clean,TohoHC)溶劑(二氯甲烷Methylenechloride,三氯乙稀Trichloroethylene,四氯乙稀PERC)HCFC(AK225,141b),HFC(Vetrel),HFE(7100,7200)洒精(IPA,Ethanol,Methanol)流程設計清洗沖洗乾燥・Ultrasonic・Brush・80kHz/120kHz/170kHz・Vacuum,Suction・vacuumU/S・Shower・400KHZ・Spine,Hotair・８０ＫＨＺ・Spray・Degassingsystem・Waterseparate（HFC，HFE，ＩＰＡ，HCFC）・４００ＫＨＺ・Agitate・4sideoverflow・Vaperdrying（HC,HFC,HFE,ＩＰＡ,HCFC）・Critical・Bubbling・Closedsystem・DI-waterslowpull,AirKnife・Degassing・Circulation・Effluenttreatment・Farinfraredray・Jetflow・Rotating・Still・Radiowave設備清洗系統設計及超聲波選擇等清洗流程概念-20-BRANSON超聲波技術1:BransonProducts–產品2:CleaningConcept–清洗概念3:Ultrasonicprinciple–超聲波原理-21-BRANSON发展背景1930在RCA验室最早发现超声波清洗应用.第一台超声波清洗系统工作频率为300kHz–有清洗作用;然而效果很微小•根据现场测试降低频率后效果有所改善–降低频率从而增强空化作用(增大气泡).常规的清洗频率–目前(20kHz,25kHz,40kHz)–频率设计到18kHz为止,其为人听力的上限–频率低于18kHz没有投入大批量生产,只有在俄德国(6kHz)-22-BRANSON发展背景1980中期–Megasonic(兆声)开发了用于半导体行业的清洗–化学溶剂(SC1溶剂)–高频(800kHz)1989Branson开发MicroCoustic®(400kHz)–清洗装配件焊接表面•SMT溶剂1994-S-8000系列1997-S-8500系列加75kHz1997–新的S-9500发生器1998-S8500HF(80,120,170kHz)-23-BRANSON超聲波及兆聲頻率分類頻率分類名稱頻率寬度BRANSON超低頻-~（20Hz）－人類可聽頻率－20Hz~（20kHz）－超聲波(US)US20kHz~50kHz20kHz,25kHz,33kHz,40kHz高頻超聲波(HF)HF51kHz~199kHz80kHz,120kHz,170kHz微超聲波(Microcoustic)MCC200kHz~499kHz430kHz(200kHz)兆聲(Megacoustic)MGC500kHz~499GHz750kHz,950kHzGigasonic500GHz~999GHz－超低頻率耳聽頻率超聲波Ultrasonic20Hz20kHz高頻50超聲199~微超頻200499兆頻聲500kHz499GHzGiga500GMz999~~-24-BRANSON超聲波–能量與週波段傳送振盪源縱向波浪液体振動能量在液體中輸送及衍生。液體在垂直線上，每一點的壓力與速度均與頻率角度上正絃波的關係P=sinωt空氣由於水/空氣之音響阻抗大分別AcousticimpedanceAir/waterra=41g/sec/cm2rw=14x104g/sec/cm2在超聲頻響中99.5%能量被反射回-25-BRANSONusinωtλccccccc聲波傳輸和共鳴反射波段傳送波段-26-BRANSON壓電陶瓷片PiezoelectricCeramic極化方向PolingAxis+++---+++---+++---+++---+++---+++---+++---+++---+++---電極-+分子已帶極化及排列PiezoelectricEffect壓电作用Electrical电能Mechanical机械能机械能电能转换压电效果-+V1000KgF压缩+-机械能电能转换压电效果-+V1000Kg+-V1000KgF拉长F压缩+-+-压力拉力机械能电能转换压电效果-+VL-²LV-+L+²LV+-+_+_-30-BRANSON復合材料換能器CompositeTransducer-+L²LCNodeALST²L²LC²LAnti-node波腹Anti-node波腹陶瓷片：安裝在換能器中間,將電能損耗減至最少鋼材端片:減少機械能損耗鋁材前驅動部份:増加擴大及改進阻抗附合負載-31-BRANSON40KHZ,40千週換能器能達致共震於80,120,170千週。25KHZ,25千週換能器復合材料換能器PiezoelectricCompositeTransducer-32-BRANSON聲壓地區位置P+P-Pa+Pa+Pa-Pa-壓縮地區Anti-node-產生內爆Node–非空化效應區C=FxλF=frequency頻率λ=wavelength波長C=soundspeedinmediaWater=1,500m/sec駐波:node(零点)與anti-node(對頂点)距離)-20KHZ:約2in.-40KHZ:約1in-80KHZ:約0.5in.變稀薄地區(受拉力區)-33-BRANSONSphericalSweepWave球狀掃描式與StandingWave駐波式超聲波週波形式-34-BRANSON-35-BRANSON2020202010Aluminumerosiontest(DI-water)鋁泊侵蝕試驗40kHzStand