目前，隨著光學技術的發(fā)展，光學零件的應用領域越來越廣泛，不但相應的光學制造業(yè)迅速發(fā)展，而且生產的批量在不斷擴大為了適應市場的這一需求，光學零件表面鍍前手工擦拭工藝已經不能滿足要求了，光學零件表面的鍍前清潔工藝遇到了重大的挑戰(zhàn)。因此，光學零件的超聲波清洗工藝應運而生2光學玻璃超聲波清洗的清洗劑品種光學玻璃的超聲波清洗劑有有機清洗劑和無機清洗兩大類，一般有機清洗劑（例如三氯乙烯四氯化碳等）用于光學零件加工的前工序的清洗，主要是針對清洗工件拋光表面的保護層物質；無機清洗劑是清洗工件加工的后工序的清洗，無機清洗劑一般是堿性溶液的清洗劑，這些無機堿性溶液不是單一的成分，是多種成分的混合液（例如：氫氧化鉀混合溶液、氫氧化鈉混合溶液等），但是由于玻璃材料的化學穩(wěn)定性不同，所用堿性溶液的堿性強弱不一樣，因此化學穩(wěn)定性差的玻璃所用的溶液堿性要弱一些，反之化學穩(wěn)定性好的玻璃所用溶液堿性要強一些由于光學制造技術的飛速發(fā)展，故現在有很多國內外廠商都在生產光學玻璃的專用清洗劑，這些清洗劑的成分不是單一的，而是很多種成分的混合溶液。溶液里有一種主要成分，其它的成分是起輔助的作用，例如有表面活性劑起增加清洗表面的活性、消泡劑起消除清洗過程中產生的泡沫等目前清洗劑的名稱都叫光學玻璃清洗劑溶液，只是溶液的牌號有差異例如日本一家矢：2004-10-12 19女i重慶璧山人工程師6學士公司有玻璃清洗劑水性溶液55玻璃清洗劑水性溶液291等；瑞士一家公司有玻璃清洗劑deconexOP120deconexOP140和deconexOP190等3光學零件的超聲波清洗工藝超聲波清洗作用主要由三部分組成：超聲波本身的能量，空穴爆破釋放的能量以及超聲波對媒液的攪拌作用。超聲波本身具有很強的能量，當它在媒液中傳播時，能把能量通過傳媒質點傳到清洗對象表面釋放，造成污垢分散剝離。同時超聲波在媒液的傳播過程中是以正壓和負壓重復交替變化的方式向前傳播，負壓時在媒液中造成微小的真空洞穴，促使媒液中溶解的氣體很快釋放進入真空洞穴，形成空穴；正壓時空穴被絕熱壓縮以至爆炸，釋放巨大的能量，在氣泡周圍產生KfPa~KfPa的壓力和局部高溫，足以把對象表面的污垢擊落，達到清洗效果，這就是所謂的空化效應超聲波對媒液的攪拌作用同時能促使以上兩種作用更均勻地進行，加速污垢的剝離，提高清洗效率超聲波用于清洗始于20世紀50年代，隨著技術的日漸成熟，超聲波清洗被廣泛應用于航空航天工業(yè)清洗發(fā)動機，液壓及過濾系統(tǒng)；電子行業(yè)清洗硅片、電路板、電器元件等。90年代初，超聲波清洗開始逐漸運用到光學零件清洗，最初光學零件超聲波清洗技術不成熟，只是應用于工序間的清洗和光學零件拋光完工件的清洗；后來才逐漸發(fā)展到光學零件鍍前的超凈清洗，但是主要用于中小口徑零件的清冼對于口徑大而且中心厚度厚的光學零件來說，鍍前大批量超凈清洗一直是一個難題現主要對這種大而厚的零件的全自動超聲波清洗工藝進行探討。

　　3.1工藝參數的選擇超聲波清洗要達到最佳清洗效果，必須注意以下工藝參數的選擇3.1.1功率的選擇功率的選擇是超聲波清洗的主要參數功率太小，超聲聲強太小，達不到清洗效果；功率太大，易使光學零件拋光表面產生麻點，并且還會減少清洗機使用壽命。超聲波清洗功率一般選擇0.1kW~ 1.2頻率的選擇超聲波清洗頻率一般選擇在20kHz~ 10tkHz之間。目前用的清洗劑大多數是水基清洗劑，用水基型清洗劑時，超聲波頻率一般選擇在15kHz~30kHz之間，因為光學零件的清洗要求比較高，在光學零件表面不產生麻點的情況下，選擇超聲波頻率要相對高一些在清洗過程中，因為每槽清洗溶劑和清洗的主要目的又不相同，要達到很好的清洗效果，每槽超聲波頻率又要根據相應的溶劑和清洗的主要目的進行選擇，是有機溶液時，超聲波頻率可以選擇更高一些開始清洗槽的溶劑一般是堿性水基溶液，開始時工件表面比較臟，選擇超聲波頻率低一些的，一般選28kHz，因為一般頻率越低空化效果越明顯，清洗溶液攪動就越明顯，使媒液發(fā)生運動，并且空穴爆破釋放的能量大一些，有利于去除和溶解工件表面的污物；隨著工件表面的清潔度的提高，后面清洗槽的溶劑一般是有機溶劑的脫水劑，超聲波頻率選擇高一些的，一般選100kHz，因為頻率越高清洗密度越大，清洗潔凈度越高，有利于去除表面的微小污物，進一步提高工件表面的清潔度3.1.3溫度的選擇清洗液溫度對超聲波清洗有較大的影晌每種媒液都有一最佳溫度，即空化活躍溫度。溫度太高或過低都會對空化產生影響。如水基型媒液空化活躍溫度為60*C，因此用60*C水做清洗液較為適宜；如溶液是有機溶劑時，不光考慮空化活躍溫度，還要考慮有機溶劑溫度高時容易揮發(fā)，因此溶劑用較低的溫度，一般15C左右有機溶劑較為適宜3.2清洗用品的選擇3.2.1清洗劑的選擇根據光學零件加工工藝確定工件表面附著物的種類，再確定各種附著物去除的先后若是成盤加工工藝清先劑的選擇首先是要針對工件表面的保護選洗劑是針對工件表面的其它附著物舞拋et光粉灰塵手印及其它的加工中的附著物，這種清洗工藝流程的第一步是去除干凈保護漆；若是單件加工工藝，就不用考慮去除工件表面的保護漆，直接考慮選擇的清洗劑針對工件表面的拋光粉灰塵、手印及其它的加工附著物現在對光學零件鍍前表面清潔度要求越來越高，有一些重要的清洗劑要根據清洗的光學零件的材料和表面清潔度的具體要求自己進行配丨光學零件的超聲波清洗劑一般多是堿性的溶液。

　　3.2.3過濾芯的選擇根據清洗過程中工件表面清潔程度不同，每槽過濾系統(tǒng)的過濾芯精度有所不同，但是總的規(guī)律就是最前面清洗槽的過濾芯精度低，越靠近脫水槽的清洗槽用的過濾芯精度越高一般第一、二槽的過濾芯選擇5少m，后面過濾芯精度的選擇根據整個清洗工件的質量要求決定，一般是逐級提高，現在用的過濾棉芯最高精度是：Fm，要想提高過濾系統(tǒng)的精度，就要選擇其它材質的過濾芯，其它材質的過濾芯的精度可以達到Q影響超聲波清洗效果除了上面主要因素外，還要注意媒液量流量清洗對象的位置等因素的影響。一般來說，在清洗過程中，清洗溶液液面至少應高于振動子表面100mm以上，且清洗溶液流速不易過快，最好還流動，清洗零件在清洗溶液中上下移動都能達到最佳清洗效果。

　　據有關資料介紹，國外已經開發(fā)出一種高頻率超聲波清洗，頻率可達700kHz~ 1MHz，能去除1um的污物，這對于提高光學零件蒸鍍面的清潔度十分有利；另外國外還開發(fā)出一種新型超振動清洗技術，可50Hz頻率振動清洗，這種清洗對清洗對象損傷小，可應用于脆弱易損傷表面的清洗，十分有利于材料非常軟的光學零件的清冼例如ZF13，這種材料不但非常的軟，而且其化學穩(wěn)定性差，隨著超聲波清洗技術的發(fā)展，使這種光學材料的零件的超聲波清洗也有了希望

　　3.3工藝流程光學零件鍍前清洗的工藝流程大致都分三個階段：洗劑清洗純水漂洗脫水劑脫水下面以單件加180mm中心厚度23mm的大口徑光學鏡片為例，介紹鍍前全自動超凈清洗工藝流程：自動上料*（1）洗劑超聲波清洗*（2）純水溢流超聲波清洗*（3）洗劑超聲波清洗*（4）超純水超聲波漂洗*（5）超純水超聲波漂洗*（6）超純水超聲波漂洗*（7）超純水漂洗*（8）IPA超聲波脫水*（9）IPA脫水*（10）IPA超聲波脫水*（11）IPA脫水*（12）慢拉冷凍脫水―自動下料根據清洗的鏡片表面潔凈度要求：（1）第1槽用的清洗溶液是自制的堿性水基溶液，第3槽選用的清洗溶液是用日本進口的堿性水基清洗劑配制的溶液；（2）選用分析純的IPA作為脫水劑；（3）8~ 11槽過濾系統(tǒng)用的過濾芯的精度逐級提高；（4）12槽是IPA蒸汽清冼4結束語利用這種超聲波清洗工藝進行了一年多的生產實踐，工件的清洗質量比較穩(wěn)定，合格率一般為85%使用結果表明，這種全自動超聲波清洗工藝相對手工清擦鍍前鏡片工藝來說，無論是在清洗質量，還是在清洗數量上都有明顯的提高，同時也大大地減少了人力，降低了人為因素對鏡片表面清潔度的影響，減少了工件表面的人為擦傷。

　　3.2.2脫水劑的選擇隨著社會對環(huán)境保護的重視，以前經過長時間使用，證明脫水效果好的脫水劑，由于會影響生態(tài)環(huán)境，故正在被列入禁用的范圍，如：氟里昂。現在又尋找到了一些新的脫水劑，如：141BIPA等新型的脫水劑，應根據清洗的工件質量要求，選擇合適的脫水劑。

模具清洗