人眼看不見(jiàn)的污垢，往往藏在難觸達(dá)的縫隙、盲孔和凹槽中。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室的玻璃器皿，還是珠寶首飾上的微粒殘留，傳統(tǒng)的刷洗和化學(xué)浸泡總有“力不從心”的時(shí)候。而超聲波清洗的興起，正是為了解決這些微觀層面的清洗難題。

所謂超聲波清洗，其核心原理是通過(guò)高頻聲波在液體中傳播，產(chǎn)生“空化效應(yīng)”。當(dāng)聲波頻率達(dá)到一定程度時(shí)（通常在20kHz以上），會(huì)形成無(wú)數(shù)微小氣泡。這些氣泡在快速生滅過(guò)程中釋放出巨大沖擊力，從而剝離污垢。這個(gè)過(guò)程中，“頻率”起著決定性的作用。

頻率越低，單個(gè)氣泡越大，爆炸時(shí)沖擊更強(qiáng)；頻率越高，氣泡越小但更密集，適合處理更細(xì)膩的表面。因此，不同頻率的超聲波清洗機(jī)，其用途與清洗效果也完全不同。

市場(chǎng)上常用超聲波清洗機(jī)頻率范圍是多少Hz？

如果你正在挑選一款超聲波清洗機(jī)，可能會(huì)在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中看到“40kHz”、“68kHz”或“28kHz”等參數(shù)。這些數(shù)值指的就是設(shè)備所使用的工作頻率單位：赫茲（Hz）。

那么問(wèn)題來(lái)了——常用超聲波清洗機(jī)的頻率到底是多少？

從市場(chǎng)角度來(lái)看，大多數(shù)商用和工業(yè)用超聲波清洗機(jī)的頻率集中在以下幾個(gè)典型范圍：

• 低頻段：20kHz、25kHz、28kHz、33kHz

• 中頻段：40kHz、45kHz、50kHz

• 高頻段：68kHz、80kHz、100kHz、120kHz

• 超高頻段：170kHz、200kHz、400kHz、1MHz（用于超精密清洗）

其中，40kHz 是常見(jiàn)的通用頻率，在珠寶、光學(xué)鏡片、金屬零部件等多領(lǐng)域均有應(yīng)用。

此外，隨著應(yīng)用的細(xì)分化，越來(lái)越多高端產(chǎn)品支持“雙頻”或“變頻”操作，例如 冠博仕（Granbo） 與 云奕（Yunyisonic）推出的多功能機(jī)型，可在40kHz與80kHz之間切換，適配不同的清洗需求。

低頻段（20~40kHz）清洗特性：力量大、去污強(qiáng)

在低頻段中，尤其是25kHz、28kHz這樣的設(shè)定，空化氣泡較大，爆破力強(qiáng)，適用于那些污染物粘附性強(qiáng)、厚重或存在機(jī)械殘?jiān)那逑磳?duì)象。

舉個(gè)例子：

• 發(fā)動(dòng)機(jī)部件、噴油嘴、軸承：常沾染重油、鐵銹或固體顆粒，使用28kHz能快速剝離污垢；

• 模具與金屬零件：表面加工殘留物多，25~33kHz頻率可有效提升清洗效率；

• 五金工具與零售維修設(shè)備：常規(guī)保養(yǎng)推薦使用低頻設(shè)備處理。

不過(guò)，低頻也意味著沖擊較為劇烈。對(duì)于輕薄、易碎或表面光潔度要求高的物品（如玻璃器皿或?qū)毷?，使用低頻清洗容易引起損傷或劃痕。

因此，低頻設(shè)備更適合重度污染或結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的物品，在清洗力與材料安全之間尋找平衡尤為重要。

高頻段（68~120kHz）清洗特性：柔和細(xì)膩、適用于精密器件

進(jìn)入高頻段后，空化氣泡變小，但數(shù)量更多，分布也更為均勻。這種“柔性清洗”非常適合清除微塵、指紋殘留、微觀裂隙中的顆粒，且不會(huì)對(duì)材質(zhì)造成損傷。

高頻設(shè)備常用于以下場(chǎng)景：

• 光學(xué)鏡片與攝像頭鏡組：表面極為精細(xì)，需避免任何劃傷；

• 精密電路板、芯片封裝：防止因高爆破力損傷線路；

• 牙科器械、實(shí)驗(yàn)室玻璃器皿：在保障潔凈度的同時(shí)，維護(hù)器具完整性；

• 珠寶首飾的鑲嵌縫隙：如鉆石戒指、耳釘背部，污垢難以清除但不宜強(qiáng)力震動(dòng)。

常用頻率包括68kHz、80kHz、100kHz，部分品牌如Yunyisonic提供120kHz超高頻機(jī)型，適用于科研與微加工領(lǐng)域。

超高頻（170kHz以上）應(yīng)用：半導(dǎo)體、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的清洗秘密

當(dāng)頻率上升到170kHz以上，傳統(tǒng)工業(yè)和商用領(lǐng)域已不常見(jiàn)，取而代之的是對(duì)潔凈度要求極高的專業(yè)領(lǐng)域。

超高頻設(shè)備具備如下優(yōu)勢(shì)：

• 清洗極細(xì)微結(jié)構(gòu)：適用于MEMS器件、晶圓片、原子層沉積前預(yù)處理；

• 降低物理?yè)p傷：對(duì)生物材料、活體載體、細(xì)胞容器無(wú)創(chuàng)清洗；

• 增強(qiáng)清洗均勻性：減少微納結(jié)構(gòu)的“邊緣效應(yīng)”污染殘留；

• 控制溫升效果：避免熱敏材料因空化劇烈升溫而失效。

例如，170~400kHz頻率在半導(dǎo)體制造廠用于晶圓表面微塵清除；而1MHz頻率則用于清洗用于癌癥檢測(cè)的細(xì)胞容器。

當(dāng)然，這類超高頻設(shè)備造價(jià)昂貴、維護(hù)復(fù)雜、對(duì)清洗液成分極為敏感，一般在科研機(jī)構(gòu)或高端制造工藝中使用。

不同頻率的空化效應(yīng)與物理機(jī)制差異

頻率之所以對(duì)清洗效果產(chǎn)生如此巨大影響，關(guān)鍵在于它決定了“空化”這種物理現(xiàn)象的形態(tài)和強(qiáng)度。

在液體中傳播的超聲波會(huì)產(chǎn)生交替變化的高壓區(qū)與低壓區(qū)。低壓區(qū)拉伸液體形成空泡，高壓區(qū)則使其迅速坍塌并釋放沖擊力。這一現(xiàn)象，就是“空化”。

那么，不同頻率到底如何改變空化的行為？

• 低頻（20~40kHz）：空泡較大，爆炸時(shí)釋放能量高，沖擊力強(qiáng)，但覆蓋面不夠均勻，可能出現(xiàn)“局部強(qiáng)洗”；

• 高頻（60~120kHz）：空泡更小、密度更大，爆破較為溫和，沖擊均勻但去污能力較弱；

• 超高頻（170kHz以上）：空泡極小且分布極密，幾乎不會(huì)產(chǎn)生物理?yè)p傷，適合高敏感材料。

此外，頻率越高，聲波在液體中傳播的衰減也越大，因此高頻清洗往往適用于體積較小或結(jié)構(gòu)較精細(xì)的物品；而低頻清洗可以作用于更厚重或多層結(jié)構(gòu)的物體。

這一物理規(guī)律，在使用者選擇設(shè)備時(shí)不可不知。

多頻率與變頻清洗機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

面對(duì)種類繁多的清洗對(duì)象，固定頻率的超聲波設(shè)備往往難以覆蓋全部需求。這也促使了多頻清洗與變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

多頻清洗機(jī)通常具備兩種或三種預(yù)設(shè)頻率，比如：

• 28kHz+68kHz

• 40kHz+80kHz

• 40kHz+120kHz

這種組合的好處在于：

• 兼容性更強(qiáng)：既可處理重油重污，也可用于精密清洗；

• 分階段清洗更高效：例如先用28kHz去重油，再用68kHz清理微塵；

• 延長(zhǎng)設(shè)備壽命：變頻工作模式下?lián)Q能器受力更均勻，降低疲勞風(fēng)險(xiǎn)。

而高端機(jī)型中的全自動(dòng)變頻清洗設(shè)備，甚至可以實(shí)現(xiàn)清洗過(guò)程中實(shí)時(shí)調(diào)整頻率。這對(duì)處理復(fù)雜工件如齒輪、精密儀器、電子連接件等尤為重要。

如何根據(jù)清洗對(duì)象選擇合適頻率？

選擇適合的超聲波頻率，其實(shí)并不是一件玄學(xué)的事情，關(guān)鍵是理解清洗對(duì)象的特性。

以下是幾個(gè)實(shí)用判斷維度：

• 污染物類型：重油污、固體顆粒需用低頻，微塵或指紋類輕污染用高頻；

• 材質(zhì)硬度：金屬件可耐受低頻沖擊，軟質(zhì)材料需高頻溫和處理；

• 物體尺寸與結(jié)構(gòu)復(fù)雜度：大型、多孔或內(nèi)腔工件使用低頻，小巧精密物件推薦高頻；

• 是否易碎/易劃傷：玻璃、寶石等脆弱材質(zhì)禁止低頻暴力清洗。

舉例而言：

• 清洗一顆鉆石戒指，應(yīng)使用40~68kHz高頻，避免寶石松動(dòng)或劃痕；

• 清洗一枚汽車噴油嘴，可以選擇28kHz低頻，快速剝離積碳油垢；

• 處理一塊實(shí)驗(yàn)用載玻片或顯微鏡頭，建議選用80~100kHz，保障清潔無(wú)損。

所以，在選購(gòu)或使用清洗設(shè)備前，準(zhǔn)確識(shí)別物件屬性，是第一步也是關(guān)鍵的一步。

超聲波頻率與功率、液體溫度之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系

許多初學(xué)者在使用超聲波清洗設(shè)備時(shí)，常常會(huì)將“頻率、功率、溫度”當(dāng)作三個(gè)獨(dú)立設(shè)定參數(shù)來(lái)操作，實(shí)際上它們之間的聯(lián)動(dòng)極強(qiáng)。

• 頻率與功率：低頻配高功率效果較好；高頻清洗中，過(guò)高功率反而可能抑制氣泡穩(wěn)定性；

• 頻率與溫度：高頻下適宜溫度稍低，避免氣泡過(guò)早崩解；低頻可配合較高溫度提升去污；

• 功率與溫度：兩者疊加時(shí)，清洗效率成倍提升，但也增加了工件受損風(fēng)險(xiǎn)。

有研究表明（見(jiàn)文末參考文獻(xiàn)），在40kHz頻率下，液體溫度從25℃升至50℃，功率維持恒定時(shí)，空化強(qiáng)度提升了約40%；而若在100kHz以上頻率下，溫度過(guò)高反而引發(fā)氣泡散逸過(guò)快，降低清洗均勻性。

因此，一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則是：

低頻 × 高功率 × 中高溫度
高頻 × 低中功率 × 中低溫度

同時(shí)具備三項(xiàng)調(diào)節(jié)能力的超聲波設(shè)備，才能在復(fù)雜清洗需求中真正發(fā)揮作用。

清洗盲區(qū)：錯(cuò)誤頻率可能帶來(lái)的負(fù)面影響

很多用戶反饋“用了超聲波清洗機(jī)卻沒(méi)洗干凈”或“清洗后物品表面受損”，其實(shí)往往不是設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題，而是頻率選錯(cuò)了。

錯(cuò)誤頻率帶來(lái)的常見(jiàn)問(wèn)題包括：

• 頻率過(guò)低：

• 輕污染物無(wú)法完全剝離；

• 軟質(zhì)材料表面產(chǎn)生微裂；

• 對(duì)鏡頭或膜片類物體造成不可逆損傷。

• 頻率過(guò)高：

• 清洗時(shí)間延長(zhǎng)但仍殘留污垢；

• 對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜工件無(wú)法穿透內(nèi)部；

• 空化作用失衡，出現(xiàn)“清洗死角”。

此外，錯(cuò)誤頻率還可能導(dǎo)致?lián)Q能器超負(fù)荷工作，設(shè)備發(fā)熱異常，甚至縮短壽命。因此，明確每一次清洗任務(wù)的目的與限制條件，匹配正確頻率，遠(yuǎn)比“照著說(shuō)明亂按一通”更重要。

常見(jiàn)頻率在珠寶、實(shí)驗(yàn)室、五金制造中的實(shí)際效果

不同頻率在各行業(yè)中的使用差異，不僅反映在技術(shù)選型上，也直接影響到清洗效果與工件壽命。我們通過(guò)幾個(gè)典型場(chǎng)景來(lái)說(shuō)明頻率選擇的重要性。

珠寶清洗：40~68kHz的柔和清洗

珠寶首飾通常結(jié)構(gòu)精巧，存在許多肉眼難見(jiàn)的縫隙。傳統(tǒng)清洗方式往往難以觸達(dá)，使用超聲波可以顯著提高清潔效率。

但頻率設(shè)定必須謹(jǐn)慎。以黃金戒指、K金耳釘、鉆石項(xiàng)鏈為例：

• 采用40kHz頻率時(shí)，能夠有效沖走粘附的灰塵與油脂；

• 若遇到寶石較軟、或存在松動(dòng)鑲嵌，推薦切換至68kHz高頻，以避免結(jié)構(gòu)性損傷。

部分品牌（如冠博仕、云奕）在珠寶專用機(jī)型中配置雙頻切換功能，使用戶可以根據(jù)首飾材質(zhì)自行設(shè)定頻率。

實(shí)驗(yàn)室清洗：68~120kHz保障精度

實(shí)驗(yàn)室器皿如比色皿、試劑瓶、微量管等，對(duì)潔凈度有極高要求。一丁點(diǎn)殘留都有可能干擾試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

• 推薦頻率為80kHz以上，清洗細(xì)膩且不會(huì)損傷玻璃；

• 對(duì)高精度檢測(cè)設(shè)備的部件，如流通池、電極探頭，可使用**100kHz+**頻率清洗；

• 許多高校與藥廠實(shí)驗(yàn)室已將“智能變頻清洗”作為標(biāo)準(zhǔn)配置。

使用低頻設(shè)備雖然清洗快速，但可能留下微劃痕，進(jìn)而影響后續(xù)光學(xué)測(cè)試。

五金制造與汽車維修：25~40kHz去油力強(qiáng)

在機(jī)械加工、模具清理與汽車維修場(chǎng)景中，清洗目標(biāo)多為鋼鐵部件、帶螺紋孔的齒輪、噴油嘴等。

• 使用28kHz頻率，可快速剝離潤(rùn)滑油、鐵粉、碳垢；

• 配合50~60℃液溫與堿性清洗液，5~10分鐘即可完成大部分清洗任務(wù)；

• 對(duì)于微型螺絲或光潔度要求高的齒輪表面，建議切換至40kHz，防止顆粒崩落過(guò)猛導(dǎo)致邊緣損傷。

這類頻率偏低但沖擊力強(qiáng)，十分適用于重工業(yè)日常清洗。

品牌參考：冠博與云奕等主流品牌頻率選型比較

在超聲波清洗市場(chǎng)中，部分專業(yè)品牌通過(guò)不斷升級(jí)技術(shù)路線，構(gòu)建了多頻率覆蓋的產(chǎn)品體系。

以兩大國(guó)內(nèi)外活躍品牌為例：

冠博仕

• 工業(yè)清洗主力機(jī)型集中于28kHz / 40kHz；

• 實(shí)驗(yàn)室與醫(yī)療方向擴(kuò)展至68kHz -200kHz；

• 部分機(jī)型支持雙頻組合、三頻組合、四頻組合；

云奕

• 覆蓋頻率區(qū)間寬，從20kHz至200kHz不等；

• 高端YL系列支持變頻調(diào)節(jié)與清洗記憶模式；

• 強(qiáng)調(diào)多場(chǎng)景兼容性，珠寶、PCB、玻璃器皿均可一機(jī)適配；

這類品牌之所以被科研機(jī)構(gòu)與高端制造廣泛采納，正因其在頻率控制上的靈活性與精度能應(yīng)對(duì)多變的清洗挑戰(zhàn)。

結(jié)語(yǔ)：理解頻率，釋放超聲波清洗的全部潛能

從表面看，頻率只是一個(gè)技術(shù)參數(shù)；但從使用效果而言，它卻是決定清洗成功與否的“關(guān)鍵變量”。

不懂頻率，可能導(dǎo)致精密設(shè)備受損、污染物殘留，甚至造成實(shí)驗(yàn)失敗或產(chǎn)品返工。而掌握頻率，就等于掌握了清洗的“精準(zhǔn)度”與“安全性”。

對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，了解常見(jiàn)頻率區(qū)間和基礎(chǔ)原理，就能避免踩坑；對(duì)于企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)而言，構(gòu)建清晰的頻率配置策略，能極大提升清洗效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)正在進(jìn)步，頻率不再只是“設(shè)定值”，更是“智能可調(diào)節(jié)資源”。誰(shuí)先理解并掌控它，誰(shuí)就在超聲波清洗的新時(shí)代中領(lǐng)先一步。