超聲波清洗機也是通過外力來清除污垢的，而這個外力則是來自超聲波的高頻率，每秒達28000Hz以上的高頻率通過超聲波換能器轉換為震動力。這個調整震動的能量傳遞到清洗槽內的液體里，使液體產生了空化作用。所謂空化作用就是液體在高速震動下，會形成無數個細微氣泡，并迅速爆裂，從而產生了較強的沖擊力。在空化作用下，液體內的無數個氣泡爆裂沖擊物體表面，使表面的污垢脫離。另外在清洗一些物件時，也需要借助清洗劑，使污垢在化學作用下變得容易脫離物體表面。
超聲波清洗機超聲波頻率在超聲波清洗中，超聲波頻率是起決定性作用的工藝參數，選對超聲波頻率，清洗效果也比較好。宜采用波長較短、能量較集中的高頻超聲波清洗。作用距離較短、空化強度較“陰影”，會造成被清“頻率調節”旋鈕，以從而達到空化作用、清洗效果的目的。
超聲波功率：正常來說超聲波功率越高，清洗效果越好。但過高的功率密度會由(即所謂空化腐蝕)，從而使被清洗件表面受
超聲波清洗機的效果和質量與超聲波清洗的時間有關。清洗時間太短會達不到清洗的質量要求；但清洗時間過長，不僅降低工效，而且由于超聲波對被清洗件表面的空化腐蝕作用而影響了零件的表面質量。油污程度嚴重、形狀復雜的零件清洗時間宜略長一些；具有各種鍍層的零件、鋁及鋁合金件的清洗時間應短些；表面光潔度較高的零件，一般情況下油污會相對少一些，此時清洗時間也不宜過長。對于不同件的具體清洗時間應通過試洗確定之。
被清洗件的放置及清洗方式常用的超聲波清洗方式是將被清洗件放在超聲波清洗機清洗槽內清洗液中進行清洗，這主要適用于一般中、小型零件。對于外形尺寸較大的大型零件，可采用局部清洗方式。即將被清洗件部分浸入清洗液中進行清洗，待清洗完畢后再將尚未清洗的部位浸入清洗液中繼續清洗，依次直至*洗遍。對于能在清洗槽中放下的大型零件(如曲軸)，則可采用浸沒式換能器進行超聲波清洗。
對于油污程度嚴重的零件，可先加熱浸洗或沖洗，然后再采用超聲波清洗。這樣可以提高清洗效率和降低清洗成本。對于幾何形狀比較復雜(如有大小不等的孔穴、凹角等)的零件，則可采用多種頻率的超聲波清洗，即分別在幾種不同的超聲波頻率下進行清洗。對于要求嚴格的工件，可采用幾種不同配方的清洗液，若使用水溶性清洗液(如堿性清洗液和金屬清洗劑清洗液)進行清洗，漂洗。
在同一清洗槽內，超聲波清洗機的空化強度并不是均勻相等的。為空化強烈區和不強烈區。空化強烈區與不強烈區相間，空化強烈區內，以便獲得較好的清洗效果。對于那些精度較高的零件，工件的表面精度，以吊掛各種被清洗件。這樣做對于小型零件，的網眼應盡可能大些。
由于超聲波清洗的特點，對于所采用的超聲波清洗機清洗液應有如下要求:
對油污、油脂、塵土及膏狀粘附物有良好的溶解能力，清洗效果要好。
要有一定的表面張力、適當的密度和粘度，以有利于空化作用的產生。表面張力大，空化強度強；清洗液粘度小，容易產生空化。
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