超聲波清洗的應(yīng)用原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)，通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)，清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡（空化核）在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增長(zhǎng)，然后突然閉合，在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力，破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中，當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí)，油被乳化，固體粒子即脫離，從而達(dá)到清洗件表面凈化的目的。
超聲波清洗的空化作用與其聲壓強(qiáng)度有關(guān)，如果聲壓強(qiáng)度達(dá)不到一定的值，就不能發(fā)生空化作用，這個(gè)值就叫空化閾值。因?yàn)樵谝后w中只有交變聲壓超過(guò)靜壓時(shí)才出現(xiàn)負(fù)壓，而負(fù)壓要超過(guò)液體的強(qiáng)度時(shí)才產(chǎn)生空穴。也就時(shí)說(shuō)，聲壓要高于空化閾值才能產(chǎn)生空穴，只有超聲能大于空化閾值才能有空化效應(yīng)。聲壓強(qiáng)度越高，也即功率密度越大，空化效應(yīng)也越明顯。但是功率密度不能過(guò)大，否則有可能對(duì)工件表面產(chǎn)生空化腐蝕。
超聲波空化作用與清洗介質(zhì)（清洗液）的物理性質(zhì)
超聲波清洗除了與超聲波的頻率有關(guān)，與超聲波的聲壓強(qiáng)度有關(guān)以外，還與清洗介質(zhì)的物理性質(zhì)有關(guān)，如溫度、蒸汽壓、表面張力、密度、黏度等。此外清洗介質(zhì)中含有的氣體和溶解氧也有重大影響。不同的清洗介質(zhì)，其物理性質(zhì)不同，其空化閾值也不同。清洗介質(zhì)的表面張力越大，空化所需的能量也越大，即空化閾值增加。清洗介質(zhì)的黏度越大，越不易產(chǎn)生空穴，其空化閾值也越大。清洗介質(zhì)的蒸汽壓對(duì)產(chǎn)生空化作用也有影響。只有在清洗介質(zhì)的局部壓力小于清洗介質(zhì)本身的蒸汽壓時(shí)才會(huì)產(chǎn)生空化。溫度對(duì)清洗介質(zhì)的蒸汽壓、表面張力、黏度都有影響，所以也對(duì)空化作用產(chǎn)生影響，當(dāng)溫度達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)將不再產(chǎn)生空化。
超聲波的頻率與空化作用也有關(guān)，超聲波頻率越高其空化閾值越大，產(chǎn)生空穴所需的聲壓強(qiáng)度也越大。超聲波頻率低時(shí)，產(chǎn)生的空穴大而數(shù)量少，力強(qiáng)；超聲波頻率增加時(shí)，空穴小而數(shù)量多，力小而范圍廣，清洗比較精細(xì)。但如果頻率增加到超高頻近1000KHZ時(shí)將功贖罪不再產(chǎn)生空化作用，其清洗能量主要是靠加速度能量，將達(dá)到重力加速度的105倍，用于去除亞微米粒子污染。
