人眼看不見的污垢，往往藏在難觸達的縫隙、盲孔和凹槽中。無論是實驗室的玻璃器皿，還是珠寶首飾上的微粒殘留，傳統的刷洗和化學浸泡總有“力不從心”的時候。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，其核心原理是通過高頻聲波在液體中傳播，產生“空化效應”。當聲波頻率達到一定程度時（通常在20kHz以上），會形成無數微小氣泡。這些氣泡在快速生滅過程中釋放出巨大沖擊力，從而剝離污垢。這個過程中，“頻率”起著決定性的作用。

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

市場上常用超聲波清洗機頻率范圍是多少Hz？

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

那么問題來了——常用超聲波清洗機的頻率到底是多少？

從市場角度來看，大多數商用和工業用超聲波清洗機的頻率集中在以下幾個典型范圍：

• 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 是常見的通用頻率，在珠寶、光學鏡片、金屬零部件等多領域均有應用。

此外，隨著應用的細分化，越來越多高端產品支持“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

在低頻段中，尤其是25kHz、28kHz這樣的設定，空化氣泡較大，爆破力強，適用于那些污染物粘附性強、厚重或存在機械殘渣的清洗對象。

舉個例子：

• 發動機部件、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備：常規保養推薦使用低頻設備處理。

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

因此，低頻設備更適合重度污染或結構堅固的物品，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：柔和細膩、適用于精密器件

進入高頻段后，空化氣泡變小，但數量更多，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，且不會對材質造成損傷。

高頻設備常用于以下場景：

• 光學鏡片與攝像頭鏡組：表面極為精細，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、實驗室玻璃器皿：在保障潔凈度的同時，維護器具完整性；

• 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力震動。

常用頻率包括68kHz、80kHz、100kHz，部分品牌如Yunyisonic提供120kHz超高頻機型，適用于科研與微加工領域。

超高頻（170kHz以上）應用：半導體、生物醫學領域的清洗秘密

當頻率上升到170kHz以上，傳統工業和商用領域已不常見，取而代之的是對潔凈度要求極高的專業領域。

超高頻設備具備如下優勢：

• 清洗極細微結構：適用于MEMS器件、晶圓片、原子層沉積前預處理；

• 降低物理損傷：對生物材料、活體載體、細胞容器無創清洗；

• 增強清洗均勻性：減少微納結構的“邊緣效應”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的細胞容器。

當然，這類超高頻設備造價昂貴、維護復雜、對清洗液成分極為敏感，一般在科研機構或高端制造工藝中使用。

不同頻率的空化效應與物理機制差異

頻率之所以對清洗效果產生如此巨大影響，關鍵在于它決定了“空化”這種物理現象的形態和強度。

在液體中傳播的超聲波會產生交替變化的高壓區與低壓區。低壓區拉伸液體形成空泡，高壓區則使其迅速坍塌并釋放沖擊力。這一現象，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，爆炸時釋放能量高，沖擊力強，但覆蓋面不夠均勻，可能出現“局部強洗”；

• 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，幾乎不會產生物理損傷，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構較精細的物品；而低頻清洗可以作用于更厚重或多層結構的物體。

這一物理規律，在使用者選擇設備時不可不知。

多頻率與變頻清洗機的應用優勢

面對種類繁多的清洗對象，固定頻率的超聲波設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的廣泛應用。

多頻清洗機通常具備兩種或三種預設頻率，比如：

• 28kHz+68kHz

• 40kHz+80kHz

• 40kHz+120kHz

這種組合的好處在于：

• 兼容性更強：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；

• 延長設備壽命：變頻工作模式下換能器受力更均勻，降低疲勞風險。

而高端機型中的全自動變頻清洗設備，甚至可以實現清洗過程中實時調整頻率。這對處理復雜工件如齒輪、精密儀器、電子連接件等尤為重要。

如何根據清洗對象選擇合適頻率？

選擇適合的超聲波頻率，其實并不是一件玄學的事情，關鍵是理解清洗對象的特性。

以下是幾個實用判斷維度：

• 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；

• 材質硬度：金屬件可耐受低頻沖擊，軟質材料需高頻溫和處理；

• 物體尺寸與結構復雜度：大型、多孔或內腔工件使用低頻，小巧精密物件推薦高頻；

• 是否易碎/易劃傷：玻璃、寶石等脆弱材質禁止低頻暴力清洗。

舉例而言：

• 清洗一顆鉆石戒指，應使用40~68kHz高頻，避免寶石松動或劃痕；

• 清洗一枚汽車噴油嘴，可以選擇28kHz低頻，快速剝離積碳油垢；

• 處理一塊實驗用載玻片或顯微鏡頭，建議選用80~100kHz，保障清潔無損。

所以，在選購或使用清洗設備前，準確識別物件屬性，是第一步也是關鍵的一步。

超聲波頻率與功率、液體溫度之間的聯動關系

許多初學者在使用超聲波清洗設備時，常常會將“頻率、功率、溫度”當作三個獨立設定參數來操作，實際上它們之間的聯動極強。

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

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

• 功率與溫度：兩者疊加時，清洗效率成倍提升，但也增加了工件受損風險。

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

因此，一個經驗法則是：

低頻 × 高功率 × 中高溫度
高頻 × 低中功率 × 中低溫度

同時具備三項調節能力的超聲波設備，才能在復雜清洗需求中真正發揮作用。

清洗盲區：錯誤頻率可能帶來的負面影響

很多用戶反饋“用了超聲波清洗機卻沒洗干凈”或“清洗后物品表面受損”，其實往往不是設備質量問題，而是頻率選錯了。

錯誤頻率帶來的常見問題包括：

• 頻率過低：

• 輕污染物無法完全剝離；

• 軟質材料表面產生微裂；

• 對鏡頭或膜片類物體造成不可逆損傷。

• 頻率過高：

• 清洗時間延長但仍殘留污垢；

• 對結構復雜工件無法穿透內部；

• 空化作用失衡，出現“清洗死角”。

此外，錯誤頻率還可能導致換能器超負荷工作，設備發熱異常，甚至縮短壽命。因此，明確每一次清洗任務的目的與限制條件，匹配正確頻率，遠比“照著說明亂按一通”更重要。

常見頻率在珠寶、實驗室、五金制造中的實際效果

不同頻率在各行業中的使用差異，不僅反映在技術選型上，也直接影響到清洗效果與工件壽命。我們通過幾個典型場景來說明頻率選擇的重要性。

珠寶清洗：40~68kHz的柔和清洗

珠寶首飾通常結構精巧，存在許多肉眼難見的縫隙。傳統清洗方式往往難以觸達，使用超聲波可以顯著提高清潔效率。

但頻率設定必須謹慎。以黃金戒指、K金耳釘、鉆石項鏈為例：

• 采用40kHz頻率時，能夠有效沖走粘附的灰塵與油脂；

• 若遇到寶石較軟、或存在松動鑲嵌，推薦切換至68kHz高頻，以避免結構性損傷。

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

實驗室清洗：68~120kHz保障精度

實驗室器皿如比色皿、試劑瓶、微量管等，對潔凈度有極高要求。一丁點殘留都有可能干擾試驗數據。

• 推薦頻率為80kHz以上，清洗細膩且不會損傷玻璃；

• 對高精度檢測設備的部件，如流通池、電極探頭，可使用**100kHz+**頻率清洗；

• 許多高校與藥廠實驗室已將“智能變頻清洗”作為標準配置。

使用低頻設備雖然清洗快速，但可能留下微劃痕，進而影響后續光學測試。

五金制造與汽車維修：25~40kHz去油力強

在機械加工、模具清理與汽車維修場景中，清洗目標多為鋼鐵部件、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；

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

這類頻率偏低但沖擊力強，十分適用于重工業日常清洗。

品牌參考：冠博與云奕等主流品牌頻率選型比較

在超聲波清洗市場中，部分專業品牌通過不斷升級技術路線，構建了多頻率覆蓋的產品體系。

以兩大國內外活躍品牌為例：

冠博仕

• 工業清洗主力機型集中于28kHz / 40kHz；

• 實驗室與醫療方向擴展至68kHz -200kHz；

• 部分機型支持雙頻組合、三頻組合、四頻組合；

云奕

• 覆蓋頻率區間寬，從20kHz至200kHz不等；

• 高端YL系列支持變頻調節與清洗記憶模式；

• 強調多場景兼容性，珠寶、PCB、玻璃器皿均可一機適配；

這類品牌之所以被科研機構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對多變的清洗挑戰。

結語：理解頻率，釋放超聲波清洗的全部潛能

從表面看，頻率只是一個技術參數；但從使用效果而言，它卻是決定清洗成功與否的“關鍵變量”。

不懂頻率，可能導致精密設備受損、污染物殘留，甚至造成實驗失敗或產品返工。而掌握頻率，就等于掌握了清洗的“精準度”與“安全性”。

對于普通用戶來說，了解常見頻率區間和基礎原理，就能避免踩坑；對于企業與科研機構而言，構建清晰的頻率配置策略，能極大提升清洗效率與產品質量。

技術正在進步，頻率不再只是“設定值”，更是“智能可調節資源”。誰先理解并掌控它，誰就在超聲波清洗的新時代中領先一步。