超声波清洗是基于空化作用，即清洗溶液中形成无数气泡并迅速内爆。由此产生的冲击将剥离浸没在清洗液中的工件内外表面上的污垢。随着超声频率的增加，气泡数量增加，冲击力减小。因此，高频超声波特别适合在不破坏工件表面的情况下清洁小颗粒污垢。空化气泡和（内爆）气泡的膨胀是通过向液体施加高频（超声波频率）和高强度声波产生的。因此，任何超声波清洗系统都必须有三个基本部件：一个装有清洗液的罐、一个将电能转换为机械能的换能器和一个产生高频电信号的超声波发生器。
一般来说，清洗过程取决于清洗对象的难度和数量。主要清洗过程如下：
1） 热浸或喷雾清洗：目的是软化、分离和溶解工件上的污染物，减少下一道清洗工序的负荷。
2） 超声波清洗：利用超声波产生的强烈空化和振动，剥离工件表面的污垢，同时分解和乳化油污。
3） 冷冲洗：用流动清水清洗掉的但仍漂浮在工件表面的污垢。
4） 超声波清洗：溶剂为清水。工件浸没后，用超声波清洗工件各边、角、孔上的浮尘。
5） 用热纯化水和冷纯化水漂洗：进一步去除工件表面悬浮的污垢颗粒。
6） 热风干燥：用一定的温度和风速快速干燥零件表面。
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