Abstract
摘 要研究結果顯示,一般的清洗槽在使用水系溶劑清洗高深寬比微通孔上仍有其效果,但本文使用的超音波喇叭系統,在清洗效果上優於一般的清洗槽,在清洗鑽孔後的膠渣上,超音波喇叭系統能有效的清洗膠渣,一般的清洗槽雖可去除膠渣,但效果上仍不如超音波喇叭清洗系統。在利用攝影觀察超音波清洗時,可看出超音波清洗機制可能為空蝕與聲場流效應,且在清洗過程中,可看出毛細管內有氣泡成長的情形,可增加清洗的效果。當微通孔靠近超音波喇叭頭時,由於靠近喇叭頭時有較大的聲壓與聲強,可有較好的清洗效果;而在高溫時由於液體內氣泡溶解量較少,可能使得空蝕效應產生機率降低,因而清洗的效果較差;適當電功率輸出對清洗有較好的結果,但最佳值仍須針對實際使用條件進一步的研究,而在清洗角度參數下,圓孔中心線與喇叭頭中心線夾角越小情況下,有較好的清洗速率,而且在不同毛細管孔徑大小與相同的毛細管長度下,孔徑越小清洗時間越長,以20kHz超音波喇叭清洗下,89μm清洗時間比200μm多了約120秒;在使用除氣水清洗時,由於水中氣體含量較少,雖然仍有空蝕效應,但和一般自來水相比下,清洗時間仍是慢了約5秒。超音波喇叭系統以一般的自來水作為清洗液,清洗非水溶性切削油時,在很短清洗時間作用下,可將90μm~200μm孔徑且深寬比在160到220的圓孔,以螢光檢驗分析的潔淨度於五秒內可達90%,潔淨度二十秒內可達95%以上。故以本實驗超音波系統在具有高深寬比的微通孔上,的確能有效達成高潔淨效果,且在不使用化學藥劑下,達成綠色洗淨的清洗訴求。但在質譜檢驗分析結果上,由於清洗後毛細管內切削油污染物估計遠少於0.1μl,且自來水內有機物所造成的影響,無法有正確的分析結果。目前對於結構內潔淨度的檢驗方法,與結構物內部潔淨度的微量檢驗,仍需要尋找或發展更精確且更有效的檢驗技術。