تطبيق الموجات فوق الصوتية في مجال الصناعة

1 المقدمة

تستخدم المعالجة بالموجات فوق الصوتية أدوات الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية لدفع تعليق المادة الكاشطة بين الشغل والأداة ، وتأثير وتلميع الجزء المعالج من قطعة العمل ، بحيث يتم حفر المادة المحلية في مسحوق. للتثقيب والقطع والطحن وما إلى ذلك ، وطريقة للانضمام إلى قطع العمل عن طريق الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية. تعد تكنولوجيا المعالجة بالموجات فوق الصوتية واحدة من تقنيات المعالجة الخاصة ، وغالبًا ما يمكن تطبيقها على المواد التي يصعب تصنيعها والتي يصعب إكمالها في المعالجة التقليدية. تقنية المعالجة بالموجات فوق الصوتية مثل معالجة الإزالة بالموجات فوق الصوتية والتشطيب السطحي بالموجات فوق الصوتية ومعالجة اللحام بالموجات فوق الصوتية والمعالجة بالموجات فوق الصوتية.

الموجات فوق الصوتية وخصائصها

يُطلق على انتشار الاهتزاز في وسط مرن تقلب ، يشار إليه بالموجة. الجوهر المادي للتقلب هو عملية نقل الطاقة.

موجات صوتية مسموعة: موجات صوتية بتردد يتراوح بين 16 و 160000 هرتز.

الموجات فوق الصوتية: موجات صوتية بتردد أقل من 16 هرتز.

الموجات فوق الصوتية: موجات صوتية بتردد أعلى من 16000 هرتز.

الموجات فوق الصوتية: موجات صوتية بتردد أعلى من 1010 هرتز.

2 ، والخصائص الأساسية للموجات فوق الصوتية

(1) يكون للموجات فوق الصوتية ، مثل الموجات الصوتية ، سرعات انتشار مختلفة عند الانتشار في وسائط مرنة مختلفة مثل الغازات والسوائل والمواد الصلبة.

(2) تنقل الطاقة بالموجات فوق الصوتية طاقة قوية جدًا ، تمارس ضغطًا (ضغطًا صوتيًا) على العوائق في اتجاه الانتشار. الموجات فوق الصوتية هي موجات طولية يمكن قياس طاقة اهتزازها بكثافة الطاقة ، ويمكن أن تصل كثافة الطاقة إلى أكثر من 100W / cm2.

(3) عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في الوسط السائل ، يمكن أن تولد تأثيرًا قويًا وتجويفًا في الواجهة ، وتعزز المعالجة.

(4) ستنتج الموجات فوق الصوتية ظواهر الانعكاس والتداخل والرنين ، وسيحدث تراكب الأمواج ، وبالتالي الحصول على طاقة معالجة أكبر.

ثلاثة. مبادئ وخصائص الآلات بالموجات فوق الصوتية

1. المبدأ الأساسي للقطع بالموجات فوق الصوتية

تستخدم الآلات بالموجات فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية كقوة لدفع المادة الكاشطة للتأثير على سطح الشغل بسرعة عالية جدًا. يتم تدمير المواد الشغل ويقع قبالة تحت تأثير المواد الكاشطة.

أ. يحول المولد بالموجات فوق الصوتية التيار المتردد إلى تذبذب كهربائي بالموجات فوق الصوتية ؛

يحول المحول التذبذبات الكهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية ؛

جيم - القرن هو تضخيم السعة إلى 0،05-0،1 ملم ، وأداة القيادة هو اهتزاز بالموجات فوق الصوتية.

تقوم الأداة بدفع المادة الكاشطة للتأثير بسرعة عالية ، وإلقاء الشغل ، وسحق مواد سطح الشغل وإزالتها ؛

ه. موجات الصدمة الهيدروليكية والتجويف الناتج عن سائل العمل تسرع من انتشار الشقوق وتدمير المواد السطحية.

F. المعالجة بالموجات فوق الصوتية هي النتيجة المشتركة للتأثير الميكانيكي والتلميع والتجويف. تأثير يلعب دورا رئيسيا.

2 ، وخصائص المعالجة بالموجات فوق الصوتية

(1) مناسبة لمعالجة مختلف المواد الصلبة والهشة ، وخاصة المواد غير المعدنية غير الموصلة مثل الزجاج والسيراميك والكوارتز والأحجار الكريمة والماس وما شابه.

(2) يمكن صنع الأدوات من مواد أكثر نعومة لأشكال أكثر تعقيدًا.

(3) الحركة النسبية للأداة والشغل بسيطة ، مما يجعل بنية الجهاز بسيطة.

(4) قوة القطع صغيرة ، حرارة القطع صغيرة ، لا يحدث التشوه والحرق ، ودقة المعالجة وجودة السطح جيدة أيضًا.

أربعة. معدات معالجة بالموجات فوق الصوتية

معدات المعالجة بالموجات فوق الصوتية تسمى أيضا معدات المعالجة بالموجات فوق الصوتية. على الرغم من أن معدات المعالجة بالموجات فوق الصوتية ذات أحجام طاقة مختلفة وشركات مختلفة مختلفة في الشكل الهيكلي ، فإن مكوناتها هي نفسها في الأساس.

يتكون جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية عمومًا من مولد بالموجات فوق الصوتية ، ونظام اهتزاز بالموجات فوق الصوتية (مكون صوتي) ، وهيكل أدوات الماكينة ، ونظام تدوير السوائل العاملة الكاشطة.

جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية

1 ، مولد بالموجات فوق الصوتية

الوظيفة: تحويل تردد الطاقة AC إلى تذبذب تردد بالموجات فوق الصوتية مع خرج طاقة معين.

2. المكونات الصوتية (محولات الطاقة والأبواق والداعم.)

الوظيفة: تحويل خرج الطاقة الكهربائية عالي التردد من مولد الموجات فوق الصوتية إلى طاقة اهتزاز ميكانيكية ، والمعالجة بالموجات فوق الصوتية للوجه النهائي للأداة بتردد عالٍ وسعة صغيرة خلال القرن.

الأطفال دون سن الخامسة. تطبيق معالجة التكنولوجيا بالموجات فوق الصوتية

A. على الرغم من أن إنتاجية الآلات بالموجات فوق الصوتية أقل من إنتاجية EDM والآلات الإلكتروليتية ، إلا أن دقة المعالجة وجودة السطح متفوقة عليها.

ب. والأهم من ذلك ، من الممكن معالجة أشباه الموصلات والمواد الصلبة والهشة غير المعدنية التي يصعب معالجتها ، مثل الزجاج والسيراميك والكوارتز والسيلكون والعقيق والأحجار الكريمة والماس وما شابه ذلك.

جيم - بالنسبة لبعض الفولاذ المتصلب ، ويموت سبائك الصلب ، ويموت سحب الأسلاك ، والقوالب البلاستيكية ، وما إلى ذلك بعد EDM ، وغالبا ما تستخدم تلميع وتشطيب بالموجات فوق الصوتية للحد من خشونة السطح.

1 ، اكتب (تجويف) تجهيز حفرة

يستخدم الموجات فوق الصوتية حاليًا بشكل أساسي في معالجة الثقوب المستديرة ، والثقوب ، وتجويف الأسنان ، والأعشاش ، والميكروبورات ، وما إلى ذلك من المواد الصلبة والهشة.

2 ، وتجهيز القطع

إن المعالجة بالموجات فوق الصوتية للمواد الصلبة الهشة مثل السيراميك والكوارتز والسيلكون والأحجار الكريمة ، وما إلى ذلك ، والتي يصعب قطعها بواسطة طرق المعالجة العادية ، تتمتع بمزايا القسم الرفيع والشق الضيق والدقة العالية والإنتاجية العالية والاقتصاد الجيد.

3 ، التنظيف بالموجات فوق الصوتية

المبدأ: بناءً على نتيجة تأثير التجويف لمحلول التنظيف تحت تأثير الموجات فوق الصوتية. يعمل تأثير السائل القوي الناتج عن تأثير التجويف مباشرة على الجزء ، مما يؤدي إلى تدمير الأوساخ وتنظيف السطح.

التطبيق: يستخدم بشكل رئيسي في الأجزاء الصغيرة والمتوسطة ذات الدقة الهندسية المعقدة ، جودة التنظيف العالية وتأثير التنظيف السيئ بطرق أخرى ، خاصة الثقوب الصغيرة العميقة ، الثقوب الصغيرة ، الثقوب المنحنية ، الثقوب العمياء ، الأخاديد ، الشقوق الضيقة ، إلخ. الشغل. غرامة التنظيف والإنتاجية العالية ومعدل تنقية.

يستخدم حاليًا في تنظيف أشباه الموصلات ومكونات الدوائر المتكاملة ، وأجزاء الأجهزة ، وأجهزة التفريغ الكهربائية ، والمكونات البصرية ، والأجهزة الطبية ، إلخ.

4 ، لحام بالموجات فوق الصوتية

المبدأ: يتم استخدام الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية لإزالة فيلم أكسيد على سطح الشغل ، بحيث يتم كشف الشغل على سطح الجسم ، بحيث يتم تسخين أسطح قطعتي العمل بشكل احتكاكي تحت تأثير الاهتزاز عالي السرعة والأقارب المستعبدين معا.

التطبيق: يتم استخدامه لحام منتجات النايلون والبلاستيك والألمنيوم مع سهلة لتشكيل فيلم أكسيد على السطح. يمكن استخدامه أيضًا لتعليق الصفيح وتعليق الفضة على الأسطح غير المعدنية مثل السيراميك لتحسين قابلية اللحام لهذه المواد. لحام المعادن النادرة التي يصعب اللحام عموماً. مثل التيتانيوم ، الموليبدينوم ، الخ

5 ، المعالجة المركبة

الآلات بالموجات فوق الصوتية للمواد المعدنية الصلبة مثل السبائك الصلبة والسبائك المقاومة للحرارة لديها سرعة معالجة منخفضة وفقد أداة عالية. من أجل تحسين سرعة المعالجة وتقليل فقد الأداة ، يتم استخدام الحقن بالموجات فوق الصوتية أو الآلات الإلكتروليتية أو EDM لمعالجة الحقن. يمكن للفتحات أو الشقوق الموجودة في المغزل زيادة الإنتاجية والجودة بشكل كبير.

6 ، اختبار غير المدمرة

انبعاث الاتجاه بالموجات فوق الصوتية ، الانعكاس ، واختراق معظم خصائص المواد للاختبار غير المدمر في القياس والتحكم والمراقبة وقياس المواد.