超音波洗浄の洗浄原理は、主に洗浄液に超音波振動を導入し、洗浄液中に「キャビテーション」を引き起こすことによるものです。 「キャビテーション」による強力な機械力により、ワークに付着した機械的不純物や各種汚染物質を剥離します。超音波洗浄はキャビテーション効果だけでなく、より複雑な物理的・化学的効果を伴います。
いわゆる「キャビテーション」とは、超音波の交互音圧が液体中を伝播する際の疎密状態のことを指します。密な状態では、液体は正の圧力（約数気圧）を受けますが、疎な状態では、液体は張力または負の圧力を受けます。一般に液体には一定量の気体が含まれています。まばらな状態では、気泡は成長し、液体中で分解されたガスをより多く吸収します。再圧縮すると、気泡は縮小し続けます。このプロセス中の液体粒子の動きは、徐々に減少する気泡半径に反比例します。したがって、半径がゼロに近づくと、理論的には質量の移動速度は無限大に近づくはずです。気泡が閉じたときにこの急速な動きが突然停止すると、小さな体積に集中していた運動エネルギーが放出され、一部は熱エネルギーになり、一部は圧縮エネルギーになります。このとき、閉じた気泡の中心から球状の衝撃波が外側に伝播します。この時点での圧力は数千気圧です。超音波の周波数が20KHzであれば、このキャビテーションは1秒間に2万回発生します。したがって、超音波の洗浄力が強いことは理解できます。
