Jaké jsou hlavní aplikace ultrazvuku?
Výkonový ultrazvuk se používá v mnoha různých průmyslových procesech a některých neobvyklých aplikacích. Aktivně zkoumáme nové oblasti ultrazvukových aplikací. Pokud jste na našem webu nenašli žádné relevantní aplikace, zkuste nás kontaktovat.
Ultrazvuková atomizační postřik
Ultrazvuková atomizace je využití ultrazvukové energie k rozptýlení vody nebo kapaliny, které tvoří kapalné částice několika desítek mikrometrů, které se používají pro postřik, povlak, granulaci atd. Ve srovnání s tradičními pneumatickými dvěma tekutinami, ultrazvukové atomizační postřik může dosáhnout lepší uniformita, tloušťka tenčího povlaku a vyšší přesnost. Rychlost využití povlaku ultrazvukového postřiku je více než čtyřnásobek rychlosti tradičního dvou tekutin. Ultrazvukové stříkací zařízení se používá hlavně pro palivové články, stříkání toků, postřik lékařského stentu, solární povlaky, solární články, grafenové povlaky, křemíkové fotovoltaické buňky, skleněné povlaky atd.
Ultrazvuková sonochemie
Ultrazvukové zařízení pro zpracování kapaliny může způsobit ultrazvukovou kavitaci kapalin pod ultrazvukem s vysokou intenzitou. Lze jej považovat za oblak bublin vytvořených poblíž hlavy ultrazvuku, znějící jako silný syčivý zvuk. Kavitace generuje intenzivní, asymetrickou implozi vakuových bublin, což způsobuje mikro trysky s extrémně silnými mechanickými smykovými silami. Tyto síly jsou schopností ultrazvuku řídit mnoho fyzikálních a chemických procesů vpřed. Ultrazvuková energie působící na médium může způsobit vysokorychlostní a jemné vibrace částic, což má za následek změny v mechanických množstvích, jako je rychlost, přidaná zvukový tlak a intenzita zvuku, které působí na extrakci, drcení, emulzifikace, disperze, odkazování, atd.
Ultrazvukové cílové svařování
Ultrazvukové cílové svařovací stroj se používá pro india povlak a podložky různých cílů, jako jsou ITO, AL, MO, CR, SI atd., Které nepoužívají tok. Ultrazvukové cílové svařovací stroj lze použít pro povrchový povlak plochých, vnitřních a vnějších kruhových cílů. Ultrazvukové svařovací stroje poskytují ekologické svařovací řešení, které nepoužívá tok, a zásadně se vyhýbá různým problémům konvenčního svařování toku, čímž poskytuje stabilní a spolehlivé svařování.
Ošetření ultrazvukové kovové tání
Ultrazvukové svařování je způsob, jak se spojit bez použití toku pájení, ve kterém vysokofrekvenční mechanické vibrace nahrazuje pájecí tok. Mechanické vibrace se přenášejí do kapalné pájecí lázně a energie mechanických vibrací způsobuje kavitaci, čímž se narušuje povrch částí ponořených do lázně. To může odstranit oxidovou vrstvu na povrchu částí a umožnit roztavené pájce namočit povrch čistého kovu.
Ultrazvukové řezání
Během pily se pohybuje nůž tam a zpět, rychlostí 30000krát za sekundu. Vzdálenost pohybu je velmi malá, ale zrychlení je tak vysoké, že se nic nemůže pohybovat nebo držet se k čepeli. Chirurgové používají ultrazvukové chirurgické nože k provádění řezů bez vyvíjení jakéhokoli tlaku. Ultrazvukové řezací nástroje lze použít pro produkty, které se obtížně řezány jinými způsoby, jako je jídlo, plast, guma atd.
Teplo generované ultrazvukovými vibracemi je také velmi užitečné. Některé umělé tkaniny jsou řezány a utěsněny ultrazvukovými noži, aby se zabránilo opotřebení.
Ultrazvukové čištění
Čištění je jednou z prvních průmyslových aplikací ultrazvuku. Umístěte objekt, který má být vyčištěn do kapalné lázně, který se důrazně míchá několika ultrazvukovými převodníky. V závislosti na aplikaci může být tekutina na bázi vody nebo na bázi rozpouštědla. Tradičně jsou převodníky instalovány kolem stěn čisticích nádrží, ale některá moderní zařízení používají externí převodníky připojené k rezonančním sondám pro přenos vibrací do tekutiny.
Ultrazvukové vlny mohou ovlivnit proces čištění různými způsoby. Rychlý pohyb v tekutinách pomáhá mokrým povrchům, překonává povrchové napětí a může také pomoci odstranit částice nečistot a odnést je z povrchu. Kavitace může být nejzajímavějším (a efektivním) efektem - rázová vlna generovaná implozí malých parních bublin může být devastující v blízkém dosahu. Bubliny jsou velmi malé a mohou dokonce proniknout nejmenšími mezerami, takže tento proces je velmi vhodný pro části, které nelze vyčistit jinými metodami. Upozorňujeme také, že tento proces musí být dobře kontrolován, aby se minimalizovala eroze na povrchu vyčištěných částí. Standardní test na ultrazvukovou intenzitu v čisticím nádrži je ponořit do něj ponoření standardního fóliového proužku po dobu nastavení, poté jej odstranit a vypočítat počet otvorů.
Ultrazvukové svařování kovů
Ultrazvukové vlny lze použít k svařování různých kovů společně bez nutnosti pájky a toku nebo zvláštního přípravy. Rozdíl mezi tímto procesem a plastovým svařováním spočívá v tom, že obě komponenty vibrují rovnoběžně s rozhraním. Jedná se o intuitivnější a logičtější způsob, jak mezi nimi generovat tření, ale třecí zahřívání se nepovažuje za hlavní mechanismus tohoto procesu - teplota potřebná k roztavení (nebo dokonce změkčení) bude obtížné dosáhnout. Naopak, tento mechanismus je považován za difúzní vazbu: když jsou dva povrchy v těsném kontaktu, atomy z každé části se rozptýlí k druhé části. Ultrazvukové vlny podporují tento úzký kontakt rozložením vrstvy oxidu povrchu, čímž se „primitivní“ kov do kontaktu.
K tomuto procesu existují určitá omezení. Je vhodný pouze pro relativně malé komponenty (hlavním příkladem jsou svařovací konektory s vodiči baterie automobilů), protože napájení potřebné ke svařování větších komponent bude vyšší než skutečná energie poskytovaná touto metodou. Kromě toho, kvůli potřebě používat vysokou upínací sílu a ultrazvukové generátory s zoubkovanými pracovními povrchy pro pevné uchopení obrobku, tento proces často vede k označení a deformaci komponent.
Ultrazvukové plastové svařování
Plastové svařování se používá pro různé výrobky, od blistrových obalů, lepenkových krabic a malého spotřebního zboží až po palivové nádrže na auto a přístrojové panely. Jeho pracovní princip je přesně generovat teplo tam, kde je nutné - na rozhraní mezi komponenty, které mají být připojeny. Komponenta je vložena mezi vibrační ultrazvukový generátor a pevnou držák. Kupodivu jsou vibrace obvykle aplikovány kolmé na kontaktní povrch, ačkoli většina vibrací může být převedena na pohyb v rovině. To má další výhodu, to znamená, že upínací tlak udrží ultrazvukový generátor v kontaktu se součástí - obvykle bez potřeby zoubkovaných povrchů. Když je komponenta sevřena v blízkosti rozhraní („blízké pole“ svařování), lze dosáhnout nejlepších výsledků, ale pokud to není možné, může proces stále fungovat z dálky („strhující nebo vložení“ je variantou varianty Tento proces, ve kterém je kovová součást (obvykle pod závitním rukávem) vyrazena do díry v plastové komponentě a poté vyléčena kolem plastové komponenty, aby vytvořila trvalé spojení.
Ultrazvukové zpracování
Ultrazvukové vlny byly použity různými způsoby pro zpracování kovů. Nástroje soustruhu mohou těžit z úmyslně vyvolaných vibrací, aby se zabránilo „vibracím“ poškození povrchového úpravy hotových komponent. Ultrazvukové vrtací kousky se používají pro velmi tvrdou keramiku, pracují broušením nebo erodováním materiálů - kapalina kaše kolem vrtacího bitu obsahuje uvolněné tvrdé částice, které se srazí s povrchem vibrací, erodují materiál a vytvářejí více uvolněných tvrdých částic.
Ultrazvukové formování kovů
R&D Carnaudmetalbox (nyní součástí Crown Cork and Seal - největší balicí společnost na světě) a Loughborough University vyvinuly novou aerosolovou plechovku, která využívá mnoho inovativních procesů vytváření kovů, počínaje ultrazvukovým krkem (tj. Snížení průměru plechovky) . Výhodou použití ultrazvuku v této situaci je minimalizovat tření mezi plechovkou a formou, čímž se sníží formovací síla. Bez ultrazvuku je síla tak silná, že se tělo může během procesu krku ohýbat a kolaps. Použití ultrazvuku může snížit průměr plechovek o 30% v jedné operaci (v tradičních procesech krku je maximální hodnota obvykle kolem 5%).
Ultrazvukové vlny jsou účinné pouze tehdy, když jsou vibrace kolmé na povrch - pro válcové nádrže to znamená vyvinout kruhovou plíseň, která bude vibrovat v radiálním směru. Stejně jako jiné aplikace s vysokým výkonem musí i všechny nástroje rezonovat, takže požadovaným rezonančním režimem je jednotná rozšiřování/kontrakci obruče. Brzy jsme zjistili, že ačkoli navrhování čipu k rezonování v tomto režimu na frekvenci ultrazvukového zařízení je poměrně snadné, vyloučení jiných vibračních režimů je hlavní výzvou!
Dalším problémem je, že s tím, jak se celá forma rozšiřuje a smlouvy, nejsou k instalaci k dispozici žádné pohodlné uzly (stacionární). To je vyřešeno pomocí tubulárního instalačního systému, který rezonuje na stejné frekvenci jako samotná forma.
Proces ultrazvukového formování byl uveden do výroby v továrně ve Velké Británii pro výrobu aerosolových plechovek v malém průměru. Produkční linka stále běží občas a produkuje propagační obaly pro několik známých zákazníků. Jeden z jeho produktů („Fleurs de Paris“ Demister) získal stříbrnou medaili v Associaci Association Metal Packaging Manufaging Manufacturers Association Award.
Ultrazvukový screening
Průmyslové potřeby jsou obvykle míchány při nízkých frekvencích, které pomáhají rovnoměrně distribuovat produkty na povrchu a usnadnit průchod malých částic. Vibrací obrazovky ultrazvukovou frekvencí (kromě této nízkofrekvenční oscilace) může významně zvýšit průtok, zabránit ucpávání produktů na obrazovce a pomoci oddělit malé částice od velkých částic.
Ultrazvukové slinování
Technologie práškové metalurgie se používá k výrobě vysoce kvalitní oceli a dalších kovů. Před zahájením procesu slinování musí být prášek zabalen co nejpřísněji, aby se zabránilo tvorbě dutin nebo jiných vad v hotovém produktu. Publikované výzkumné práce ukázaly, že použití ultrazvuku může výrazně zlepšit hromadnou hustotu.
