等离子清洗机的电源频率主要有三种,分别是40kHz、13.56MHz和2.45GHz,它们在多个方面存在显著的差别:
- 频率和应用场景:
- 40kHz:俗称中频电源,通常在5千瓦至20千瓦之间,被广泛应用于真空等离子清洗机设备中。其特点是能量高、密度低,穿透性较好,且生产成本较低。
- 13.56MHz:俗称射频电源,功率范围一般在100瓦至1000瓦,常用于大气等离子清洗机设备中。它的特点是等离子能量低,但等离子密度高,效果均匀,但成本稍高。
- 2.45GHz:这是微波等离子清洗机设备的频率,但由于微波成本太高,目前应用得较少。
- 自偏压和反应机制:
- 40kHz的超声等离子体自偏压为1000V左右,其发生的反应主要是物理反应,如表面除胶、毛刺打磨等处理。
- 13.56MHz的射频等离子体自偏压为250V左右,其发生的反应既有物理反应又有化学反应。
- 2.45GHz的微波等离子清洗机自偏压很低,只有几十伏,且主要发生的反应为化学反应。
- 放电现象和工艺处理温度:
- 在中频等离子清洗机中,由于中频电源直接输出到电极板的电压较高,其自偏压也较高,这可能导致正离子的功率吸收增加,从而引起电极板的温度升高。同时,由于离子吸收部分功率,用于电离的电子的功率吸收就相应地减少,导致等离子体密度较低而离子能量较高。
- 射频等离子清洗机的情况则有所不同。在射频容性耦合方式的放电过程中,电极板产生的自偏压受到放电气压的影响,但其中自偏压较小。电子的功率吸收主要来自于与电极板表面的震荡鞘层相互作用。因此,射频等离子清洗机的激发频率越高,电子的功率相对的也会越高,而离子轰击的能量就会降低,这使得工艺处理过程中的温度相对较低。
综上所述,选择哪种频率的等离子清洗机电源取决于具体的应用需求,包括处理材料、处理效果、成本预算等因素。