초음파 세척의 세척 원리는 주로 세척액에 초음파 진동이 도입되어 세척액에 "캐비테이션"이 발생하기 때문입니다. '캐비테이션'에 의해 발생하는 강력한 기계적 힘이 가공물에 부착된 기계적 불순물과 각종 오염물질을 벗겨냅니다. 초음파 세척은 캐비테이션 효과뿐만 아니라 더 복잡한 물리적, 화학적 효과도 동반합니다.
소위 "캐비테이션"은 초음파의 교번 음압이 액체에 전파될 때 희박하고 조밀한 상태를 나타냅니다. 밀도가 높은 상태에서는 액체에 양압(대략 몇 기압)이 가해지고, 희박한 상태에서는 액체가 장력이나 음압을 받게 됩니다. 일반적으로 액체에는 일정량의 가스가 포함되어 있습니다. 희박한 상태에서는 기포가 성장하고 액체에서 분해된 가스를 더 많이 흡수합니다. 다시 압축하면 거품이 계속해서 줄어듭니다. 이 과정에서 액체 입자의 움직임은 점차 감소하는 기포 반경에 반비례합니다. 따라서 반경이 0에 가까워지면 질량 이동 속도는 이론적으로 무한대에 접근해야 합니다. 기포가 닫힐 때 이 빠른 움직임이 갑자기 멈추면 작은 부피에 집중된 운동 에너지가 방출되어 일부는 열 에너지가 되고 일부는 압축 에너지가 됩니다. 이때 구형 충격파는 닫힌 기포의 중심에서 바깥쪽으로 전파됩니다. 이 시점의 압력은 수천 기압입니다. 초음파 주파수가 20KHz라면 이 캐비테이션은 초당 20,000번 발생합니다. 그러므로 초음파가 강력한 세척력을 가지고 있다는 것을 이해하는 것은 어렵지 않습니다.
