Care sunt principalele aplicații ale ultrasonicului?

 

Ecografia de putere este utilizată în multe procese industriale diferite și în unele aplicații neobișnuite. Explorăm activ noi zone de aplicații cu ultrasunete. Dacă nu ați găsit nicio aplicație relevantă pe site -ul nostru web, încercați să ne contactați.

 

Pulverizare cu atomizare cu ultrasunete

 

Ultrasonic atomization is the use of ultrasonic energy to disperse water or liquid, forming liquid particles of several tens of micrometers in size, which are used for spraying, coating, granulation, etc. Compared to traditional pneumatic two fluid spraying, ultrasonic atomization spraying can achieve O uniformitate mai bună, o grosime de acoperire mai subțire și o precizie mai mare. Rata de utilizare a acoperirii de pulverizare cu ultrasunete este de mai mult de patru ori mai mare decât a pulverizării tradiționale de două fluide. Echipamentele cu pulverizare cu ultrasunete este utilizat în principal pentru celulele cu combustibil, pulverizarea fluxului, pulverizarea stentului medical, acoperiri solare cu film subțire, celule solare, acoperiri de grafen, celule fotovoltaice din siliciu, acoperire de sticlă etc.

 

 

Sonochimie cu ultrasunete

 

Echipamentele cu ultrasunete de procesare a lichidului pot provoca cavitația cu ultrasunete a lichidelor sub ecografie de mare intensitate. Poate fi văzut ca un nor de bule formate în apropierea capului cu ultrasunete, sunând ca un sunet puternic. Cavitația generează o implozie intensă, asimetrică a bulelor de vid, provocând micro -jeturi cu forțe mecanice extrem de puternice. Aceste forțe sunt capacitatea ecografiei de a conduce multe procese fizice și chimice înainte. Energia cu ultrasunete care acționează pe un mediu poate provoca vibrații de mare viteză și subtilă ale particulelor, ceea ce duce la modificări ale cantităților mecanice, cum ar fi viteza, presiunea sonoră adăugată și intensitatea sunetului, care acționează asupra extracției, zdrobirii, emulsificării, dispersiei, defoamingului, etc.

 

 

Sudarea cu ultrasunete

 

Mașina de sudare cu ultrasunete cu ultrasunete este utilizată pentru plăci de acoperire și sprijinire a Indiumului diferitelor ținte, cum ar fi Ito, Al, Mo, Cr, Si, etc., care nu folosesc fluxul. Mașina de sudare cu ultrasunete cu ultrasunete poate fi utilizată pentru acoperirea suprafeței țintelor circulare plate, interioare și exterioare. Mașinile de sudare cu ultrasunete oferă o soluție de sudare ecologică, care nu utilizează fluxul și evită fundamental diverse probleme de sudare convențională cu flux, oferind astfel o sudură stabilă și fiabilă.

 

 

Tratament cu topire cu metale cu ultrasunete

 

Sudarea cu ultrasunete este o metodă de unire fără utilizarea fluxului de lipire, în care vibrația mecanică de înaltă frecvență înlocuiește fluxul de lipire. Vibrația mecanică este transmisă la baia de lipit lichidă, iar energia vibrațiilor mecanice provoacă cavitație, erodând astfel suprafața părților cufundate în baie. Acest lucru poate îndepărta stratul de oxid de pe suprafața pieselor și poate permite lipitului topit să ude suprafața metalică curată.

 

 

Tăiere cu ultrasunete

 

Un cuțit se deplasează înainte și înapoi în timpul acțiunii de tăiere, de 30000 de ori pe secundă. Distanța de mișcare este foarte mică, dar accelerația este atât de mare încât nimic nu se poate mișca sau se lipi de lamă. Chirurgii folosesc cuțite chirurgicale cu ultrasunete pentru a face tăieturi fără a aplica nicio presiune. Instrumentele de tăiere cu ultrasunete pot fi utilizate pentru produse dificil de tăiat în alte moduri, cum ar fi alimente, plastic, cauciuc etc.

Căldura generată de vibrații ultrasonice este, de asemenea, foarte utilă. Unele țesături artificiale sunt tăiate și sigilate cu cuțite cu ultrasunete pentru a preveni uzura.

 

 

Curățare cu ultrasunete

 

Curățarea este una dintre primele aplicații industriale de ecografie. Puneți obiectul care trebuie curățat într -o baie lichidă agitat puternic de mai multe traductoare cu ultrasunete. În funcție de aplicație, lichidul poate fi pe bază de apă sau pe bază de solvent. În mod tradițional, traductoarele sunt instalate în jurul pereților rezervoarelor de curățare, dar unele dispozitive moderne folosesc traductoare externe conectate la sonde rezonante pentru a transmite vibrații către fluid.

Valurile cu ultrasunete pot afecta procesul de curățare în diferite moduri. Mișcarea rapidă a fluidelor ajută la suprafețele umede, la depășirea tensiunii de suprafață și poate ajuta, de asemenea, la eliminarea particulelor de murdărie și să le ducă departe de suprafață. Cavitația poate fi cel mai interesant (și eficient) efect - unda de șoc generată de implozia bulelor minuscule de abur poate fi devastatoare la distanță apropiată. Bulele sunt foarte mici și pot pătrunde chiar și cele mai mici lacune, ceea ce face ca acest proces să fie foarte potrivit pentru piese care nu pot fi curățate prin alte metode. Vă rugăm să rețineți că procesul trebuie să fie bine controlat pentru a minimiza eroziunea pe suprafața pieselor curățate. Testul standard pentru intensitatea ultrasonică într -un rezervor de curățare este să cufundați o bandă de folie standard în el pentru un timp stabilit, apoi să -l îndepărtați și să calculați numărul de găuri.

 

 

Sudarea cu ultrasunete din metal

 

Valurile cu ultrasunete pot fi utilizate pentru a suda diferite metale împreună, fără a fi nevoie de lipire și flux sau pregătire specială. Diferența dintre acest proces și sudarea din plastic este că cele două componente vibrează paralel cu interfața. Acesta este un mod mai intuitiv și mai logic de a genera frecare între ele, dar încălzirea de frecare nu este considerată principalul mecanism al acestui proces - temperatura necesară pentru a topi (sau chiar înmuia) majoritatea metalelor va fi dificil de realizat. Dimpotrivă, acest mecanism este considerat ca legătură de difuzie: când două suprafețe sunt în contact strâns, atomii din fiecare parte se vor difuza la cealaltă parte. Undele cu ultrasunete promovează acest contact strâns prin descompunerea stratului de oxid de suprafață, aducând în contact metalul „primitiv”.

Există unele limitări ale acestui proces. Este adecvat numai pentru componente relativ mici (un exemplu major este conectorii de sudare la cablurile de baterie auto), deoarece puterea necesară pentru a suda componente mai mari va fi mai mare decât puterea reală oferită de această metodă. În plus, datorită necesității de a utiliza o forță de prindere ridicată și generatoare cu ultrasunete cu suprafețe de lucru serrate pentru a strânge ferm piesa de lucru, acest proces are ca rezultat adesea marcarea și deformarea componentelor.

 

 

Sudarea cu ultrasunete din plastic

 

Sudarea din plastic este utilizată pentru o varietate de produse, de la ambalaje blister, cutii de carton și mărfuri mici de consum până la rezervoare de combustibil auto și panouri de instrumente. Principiul său de lucru este de a genera cu exactitate căldură acolo unde este nevoie - la interfața dintre componentele care trebuie conectate. Componenta este sandwich între generatorul de ultrasunete vibrații și suportul fix. În mod ciudat, vibrațiile sunt de obicei aplicate perpendicular pe suprafața de contact, deși majoritatea vibrațiilor pot fi transformate în mișcare în plan. Acest lucru are un alt avantaj, adică presiunea de prindere va menține generatorul de ultrasunete în contact cu componenta - de obicei, fără a fi nevoie de suprafețe serrate. Când componenta este fixată aproape de interfață (sudură „aproape câmp”), cele mai bune rezultate pot fi obținute, dar dacă acest lucru nu este posibil, procesul poate funcționa în continuare de la distanță („nituire sau inserție” este o variantă a unei variante Acest proces, în care o componentă metalică (de obicei un mânecă filetată) este perforată într -o gaură într -o componentă din plastic și apoi vindecată în jurul componentei din plastic pentru a forma o conexiune permanentă.

 

 

Procesare cu ultrasunete

 

Undele cu ultrasunete au fost utilizate în diverse moduri pentru procesarea metalelor. Instrumentele de strung pot beneficia de vibrații induse intenționat pentru a împiedica „vibrațiile” să deterioreze finisajul suprafeței componentelor finite. Biții de foraj cu ultrasunete sunt utilizate pentru ceramică foarte tare, care lucrează prin măcinare sau erodare a materialelor - suspensia lichidă din jurul bitului de burghiu conține particule dure, care se ciocnesc cu suprafața prin vibrație, erodând materialul și producând mai multe particule dure.

 

 

Formarea metalelor cu ultrasunete

 

Carnaudmetalbox R&D (acum parte a Crown Cork and Seal - cea mai mare companie de ambalare din lume) și Loughborough University au dezvoltat un nou aerosol care folosește multe procese inovatoare de formare a metalelor, începând cu gâtul cu ultrasunete (adică reducerea diametrului CAN) la un capăt de capăt . Avantajul utilizării ecografiei în această situație este de a minimiza frecarea dintre CAN și matriță, reducând astfel forța de formare. Fără ecografie, forța este atât de puternică încât corpul poate să se îndoaie și să se prăbușească în timpul procesului de gât. Utilizarea ecografiei poate reduce diametrul conservelor cu 30% într -o operație (în procesele tradiționale de gât, valoarea maximă este de obicei în jur de 5%).

Undele cu ultrasunete sunt eficiente numai atunci când vibrația este perpendiculară pe suprafață - pentru rezervoarele cilindrice, aceasta înseamnă dezvoltarea unei matrițe circulare care va vibra în direcția radială. Ca și alte aplicații de mare putere, toate instrumentele trebuie să rezoneze, astfel încât modul de rezonanță necesar este extinderea/contracția uniformă a cercului. Am descoperit curând că, deși proiectarea unui cip pentru a rezona în acest mod la frecvența unui dispozitiv cu ultrasunete este destul de ușoară, excluderea altor moduri de vibrație este o provocare majoră!

O altă dificultate este că, pe măsură ce întreaga matriță se extinde și se contractă, nu există noduri convenabile (staționare) disponibile pentru instalarea acestuia. Acest lucru este rezolvat folosind un sistem de instalare tubular, care rezonează la aceeași frecvență cu matrița în sine.

Procesul de modelare cu ultrasunete a fost pus în producție la o fabrică din Marea Britanie pentru fabricarea de cutii de aerosoli cu diametru mic. Linia de producție continuă să funcționeze intermitent, producând ambalaje promoționale pentru mai mulți clienți cunoscuți. Unul dintre produsele sale („Fleurs de Paris” de parfum de parfum) a câștigat medalia de argint în premiul Asociației Producătorilor de Ambalaje Metalice din 1997.

 

 

Screening cu ultrasunete

 

Siveții industriali sunt de obicei agitați la frecvențe joase pentru a ajuta la distribuirea produselor uniform pe suprafață și pentru a facilita trecerea particulelor mici. Vibrarea ecranului cu frecvență cu ultrasunete (pe lângă această oscilație de frecvență joasă) poate crește semnificativ debitul, poate preveni înfundarea produsului găurilor din ecran și ajută la separarea particulelor mici de particule mari.

 

Sintering cu ultrasunete

 

Tehnologia de metalurgie a pulberii este utilizată pentru fabricarea oțelului de înaltă calitate și a altor metale. Înainte de începerea procesului de sinterizare, pulberea trebuie să fie ambalată cât mai strâns posibil pentru a preveni formarea golurilor sau a altor defecte în produsul finit. Lucrările de cercetare publicate au arătat că utilizarea ecografiei poate îmbunătăți semnificativ densitatea în vrac.