超聲波清洗機是一種利用高頻聲波產生的物理效應去除物體表面污漬的清潔設備，其工作原理基于超聲波的“空化效應”和機械振動作用，主要流程可分為以下三個關鍵環節：

1. 超聲波生成與傳遞

清洗機部件是壓電陶瓷換能器，其將輸入的電能轉換為高頻機械振動（通常頻率范圍為20kHz-120kHz）。當高頻電信號作用于換能器時，壓電材料產生規律性形變，帶動清洗槽底部或側壁振動，使清洗液（如水、酒精或溶劑）中形成密集的超聲波能量場。

2. 空化效應爆發

超聲波在液體中以縱波形式傳播，形成交替的高壓與低壓區域。低壓時液體內部產生數以萬計的微米級真空氣泡（空化泡），高壓時這些氣泡瞬間劇烈坍塌，在納秒級時間內釋放出局部高達5000℃的瞬態高溫和1000個大氣壓的沖擊波（實際液體溫度無明顯升高）。這種空化產生的微射流和沖擊力可穿透物體表面細微孔隙，直接沖擊剝離油脂、氧化物、微粒等頑固污垢。

3. 協同清潔作用

空化效應與清洗液的化學作用形成雙重清潔機制：一方面氣泡的機械力破壞污物與基體的結合力；另一方面清洗劑滲透污層，降低表面張力并乳化分解有機物。高頻振動還能促使液體形成渦流，加速污染物脫離表面并懸浮于液體中，避免二次沉積。

技術特性與優化

頻率選擇直接影響清潔效果：40kHz以下低頻超聲波空化強度大，適用于去除金屬零件重油污；80kHz以上高頻空化泡更密集且作用溫和，適合清潔光學鏡片、半導體等精密器件。部分設備采用多頻掃描技術，通過頻率動態變化消除清洗死角。溫度控制系統可加熱清洗液至50-60℃，進一步提升溶劑活性與污垢溶解效率。

該技術憑借無接觸、無磨損的優勢，廣泛應用于機械制造、電子精密加工、及珠寶首飾等行業，實現對復雜結構件的深度清潔。