Il principio di pulizia della pulizia ad ultrasuoni è dovuto principalmente all'introduzione di vibrazioni ultrasoniche nel liquido detergente, che provoca “cavitazione” nel liquido detergente. La potente forza meccanica generata dalla “cavitazione” rimuove le impurità meccaniche e vari contaminanti attaccati al pezzo. La pulizia ad ultrasuoni non solo ha un effetto di cavitazione, ma è anche accompagnata da effetti fisici e chimici più complicati.
La cosiddetta “cavitazione” si riferisce allo stato sparso e denso quando la pressione sonora alternata delle onde ultrasoniche si propaga nel liquido. Nello stato denso, il liquido è soggetto a pressione positiva (circa qualche pressione atmosferica), mentre nello stato sparso, il liquido è sotto tensione o pressione negativa. Generalmente il liquido contiene una certa quantità di gas. Allo stato sparso la bolla cresce e assorbe maggiormente il gas decomposto nel liquido; quando vengono ricompresse, le bolle continuano a ridursi. Durante questo processo, il movimento delle particelle liquide è inversamente proporzionale al raggio della bolla che diminuisce gradualmente. Pertanto, quando il raggio si avvicina allo zero, la velocità del movimento della massa dovrebbe teoricamente avvicinarsi all'infinito. Se questo movimento rapido si interrompe improvvisamente quando la bolla si chiude, l'energia cinetica concentrata nel minuscolo volume verrà rilasciata, in parte diventa energia termica, in parte diventa energia di compressione. In questo momento, un'onda d'urto sferica si propaga verso l'esterno dal centro della bolla chiusa. A questo punto la pressione è di migliaia di atmosfere. Se la frequenza ultrasonica è 20KHz, questa cavitazione avverrà 20.000 volte al secondo. Pertanto, non è difficile capire che le onde ultrasoniche hanno una forte capacità di pulizia.
