超聲波清洗時，在超聲波的作用下，機械振動傳到清洗槽內的清洗液中，使清洗液體內交替出現疏密相間的振動，液體不斷受到拉伸和壓縮。疏的地方受到拉伸，形成空穴，密的地方受到壓縮，由于清洗液內部受超聲波的振動而頻繁地拉伸和壓縮，其結果使微氣泡不斷地產生和不斷地破裂，微氣泡破裂時，周圍的清洗液以巨大的速度從各個方向伸向氣泡的中心，產生水擊。這種現象可以通過肉眼直接觀察到，即在清洗液中可以看到有劇烈活動的氣泡，而且清洗液上下對流。此時若將手指浸入清洗液中，則有強烈針刺的感覺。

超聲波清洗過程主要由四個因素作用：

1. 超聲波空化作用一定時間，因空泡急劇破裂時產生強大的沖擊波，污垢層在沖擊波的作用下被剝離下來，分散和脫落。

2.因空化現象產生，較長時間的超聲空化作用，由沖擊形成的污垢層與表面之間的間隙和空隙滲透，由于這種小氣泡與聲壓同步膨脹，收縮，產生像剝皮那樣的物理力重復作用于污垢層，污垢一層層被剝開，小氣泡再繼續向前推進，直到污垢層被剝下為止。這就是空化二次效應。

3.超聲波清洗過程超聲波在清洗液中產生微射流，具有一定的攪拌作用，這種超聲波的振動本身能對清洗起到輔助作用。

4.液體或清洗液能溶解污垢，加速互相分散，產生乳化分散的化學力。

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