Hvad er de vigtigste anvendelser af ultralyd?

 

Power ultralyd bruges i mange forskellige industrielle processer og nogle usædvanlige anvendelser. Vi undersøger aktivt nye områder med ultralydsapplikationer. Hvis du ikke har fundet nogen relevante applikationer på vores hjemmeside, så prøv at kontakte os.

 

Ultralyds atomiseringssprøjtning

 

Ultrasonisk forstøvning er brugen af ​​ultralydsenergi til at sprede vand eller flydende, danne væskepartikler af flere titusinder af mikrometer i størrelse, der bruges til sprøjtning, belægning, granulering osv. Sammenlignet med traditionelle pneumatiske to væskesprøjtning, ultrasonisk forstøvning kan opnå Bedre ensartethed, tyndere belægningstykkelse og højere præcision. Belægningsudnyttelseshastigheden for ultralydsprøjtning er mere end fire gange den for traditionel to væske sprøjtning. Ultralydssprøjtningsudstyr bruges hovedsageligt til brændselsceller, fluxsprøjtning, medicinsk stentsprøjtning, tyndfilm solbelægninger, solceller, grafenbelægninger, siliciumfotovoltaiske celler, glasbelægning osv.

 

 

Ultralydssonokemi

 

Ultrasonisk flydende behandlingsudstyr kan forårsage ultralydskavitation af væsker under ultralyd med høj intensitet. Det kan ses som en sky af bobler dannet nær det ultralydsværktøjshoved, der lyder som en stærk susende lyd. Kavitation genererer intens, asymmetrisk implosion af vakuumbobler, hvilket forårsager mikrobetter med ekstremt stærke mekaniske forskydningskræfter. Disse kræfter er ultralydets evne til at drive mange fysiske og kemiske processer fremad. Ultralydsenergi, der virker på et medium, kan forårsage højhastighed og subtile vibrationer af partikler, hvilket resulterer i ændringer i mekaniske mængder såsom hastighed, tilsat lydtryk og lydintensitet, der virker på ekstraktion, knusning, emulgering, spredning, defoaming osv.

 

 

Ultralyds mål svejsning

 

Ultrasonisk mål svejsemaskine bruges til indiumbelægnings- og bagplader af forskellige mål, såsom ITO, AL, MO, CR, SI osv., Der ikke bruger flux. Ultrasonisk mål svejsemaskine kan bruges til overfladebelægning af flad, indre og ydre cirkulære mål. Ultrasoniske svejsemaskiner tilvejebringer en miljøvenlig svejseopløsning, der ikke bruger flux, og grundlæggende undgår forskellige problemer med konventionel flux -svejsning og derved giver stabil og pålidelig svejsning.

 

 

Ultralyds metalsmeltebehandling

 

Ultralydsvejsning er en metode til sammenføjning uden brug af lodningstrøm, hvor højfrekvent mekanisk vibration erstatter lodningstrøm. Mekanisk vibration overføres til det flydende loddebad, og energien i den mekaniske vibration forårsager kavitation og eroderer derved overfladen af ​​de dele nedsænket i badet. Dette kan fjerne oxidlaget på overfladen af ​​delene og give den smeltede lodde mulighed for at våde den rene metaloverflade.

 

 

Ultralydskæring

 

En kniv bevæger sig frem og tilbage under savningshandlingen med en hastighed på 30000 gange i sekundet. Afstanden til bevægelse er meget lille, men accelerationen er så høj, at intet kan bevæge sig eller holde sig til klingen. Kirurger bruger ultralydskirurgiske knive til at foretage nedskæringer uden at anvende noget pres. Ultralydskæreværktøjer kan bruges til produkter, der er vanskelige at skære på andre måder, såsom mad, plast, gummi osv.

Varmen genereret af ultralydsvibrationer er også meget nyttig. Nogle kunstige stoffer er skåret og forseglet med ultralydsknive for at forhindre slid.

 

 

Ultralydsrensning

 

Rengøring er en af ​​de tidligste industrielle anvendelser af ultralyd. Placer det objekt, der skal rengøres i et flydende bad, omrøres kraftigt af flere ultralydstransducere. Afhængig af påføringen kan væsken være vandbaseret eller opløsningsmiddelbaseret. Traditionelt installeres transducere omkring væggene i rengøringstanke, men nogle moderne enheder bruger eksterne transducere, der er forbundet til resonante sonder for at overføre vibrationer til væsken.

Ultralydsbølger kan påvirke rengøringsprocessen på forskellige måder. Hurtig bevægelse i væsker hjælper med at våde overflader, overvinde overfladespænding og kan også hjælpe med at fjerne snavspartikler og bære dem væk fra overfladen. Kavitation kan være den mest interessante (og effektive) effekt - den chokbølge, der genereres af implosionen af ​​små dampbobler, kan være ødelæggende på tæt hold. Boblerne er meget små og kan endda trænge igennem de mindste huller, hvilket gør denne proces meget velegnet til dele, der ikke kan rengøres ved andre metoder. Bemærk også, at processen skal kontrolleres godt for at minimere erosion på overfladen af ​​de rensede dele. Standardtesten for ultralydsintensitet i en rengøringstank er at fordybe en standard foliestrimmel i den i en bestemt tid, fjerne den og beregne antallet af huller.

 

 

Ultralydsmetalssvejsning

 

Ultralydsbølger kan bruges til at svejse forskellige metaller sammen uden behov for lodde og flux eller speciel forberedelse. Forskellen mellem denne proces og plastiksvejsning er, at de to komponenter vibrerer parallelt med grænsefladen. Dette er en mere intuitiv og logisk måde at generere friktion mellem dem på, men friktionsopvarmning betragtes ikke som hovedmekanismen for denne proces - den temperatur, der kræves for at smelte (eller endda blødgøre), de fleste metaller vil være vanskelige at opnå. Tværtimod betragtes denne mekanisme som diffusionsbinding: Når to overflader er i tæt kontakt, vil atomer fra hver del diffunderer til den anden del. Ultralydsbølger fremmer denne tætte kontakt ved at nedbryde overfladeoxidlaget, hvilket bringer det "primitive" metal i kontakt.

Der er nogle begrænsninger for denne proces. Det er kun egnet til relativt små komponenter (et stort eksempel er svejsningsstik til bilbatteri -kundeemner), da den effekt, der kræves for at svejse større komponenter, vil være højere end den faktiske effekt, der leveres ved denne metode. På grund af behovet for at bruge høj klemkraft og ultralydsgeneratorer med serrerede arbejdsoverflader for at gribe emnet fast, resulterer denne proces ofte i markering og deformation af komponenterne.

 

 

Ultralyds plast svejsning

 

Plastisk svejsning bruges til en række produkter, fra blisteremballage, papkasser og små forbrugsvarer til bilbrændstoftanke og instrumentpaneler. Dets arbejdsprincip er at nøjagtigt generere varme, hvor det er nødvendigt - ved grænsefladen mellem de komponenter, der skal tilsluttes. Komponenten er klemt fast mellem vibrations ultralydsgenerator og den faste beslag. Mærkeligt nok anvendes vibrationer normalt vinkelret på kontaktoverfladen, skønt de fleste vibrationer kan omdannes til bevægelse i planet. Dette har en anden fordel, det vil sige, at klemmetrykket holder den ultralydsgenerator i kontakt med komponenten - normalt uden behov for serrerede overflader. Når komponenten klemmes tæt på grænsefladen ("nær felt" svejsning), kan de bedste resultater opnås, men hvis dette ikke er muligt, kan processen stadig fungere fra afstand ("nitter eller indsættelse" er en variant af Denne proces, hvor en metalkomponent (normalt en gevindskærmede ærme) stanses i et hul i en plastikkomponent og derefter hærdes omkring plastikkomponenten for at danne en permanent forbindelse.

 

 

Ultralydsbehandling

 

Ultralydsbølger er blevet anvendt på forskellige måder til metalforarbejdning. Drejebænkværktøjer kan drage fordel af med vilje inducerede vibrationer for at forhindre "vibrationer" i at skade overfladen på færdige komponenter. Ultrasoniske borebits bruges til meget hård keramik, der arbejder ved at slibe eller erodere materialer - den flydende opslæmning omkring borebiten indeholder løse hårde partikler, der kolliderer med overfladen gennem vibrationer, eroderer materialet og producerer mere løse hårde partikler.

 

 

Ultralydsmetalformning

 

Carnaudmetalbox F & U (nu en del af Crown Cork and Seal - verdens største emballagefirma) og Loughborough University har udviklet en ny aerosol dåse, der bruger mange innovative metalformningsprocesser, der starter med ultralydshalser (dvs. reducerer dåseens diameter) i den ene ende . Fordelen ved at bruge ultralyd i denne situation er at minimere friktionen mellem dåsen og formen og derved reducere dannende kraft. Uden ultralyd er kraften så stærk, at dåsen kropp vil bøje sig og kollapse under halsprocessen. Brugen af ​​ultralyd kan reducere diameteren af ​​dåser med 30% i en operation (i traditionelle halsprocesser er den maksimale værdi normalt omkring 5%).

Ultralydsbølger er kun effektive, når vibrationen er vinkelret på overfladen - for cylindriske tanke betyder det at udvikle en cirkulær form, der vil vibrere i den radiale retning. Som andre højeffektapplikationer skal alle værktøjer resonere, så den krævede resonanstilstand er ensartet bøjleudvidelse/sammentrækning. Vi opdagede snart, at selv om at designe en chip til at resonere i denne tilstand ved hyppigheden af ​​en ultralydsindretning er ganske let, er det en stor udfordring at udelukke andre vibrationstilstande!

En anden vanskelighed er, at når hele formen udvides og kontrakter, er der ingen praktiske knudepunkter (stationære) tilgængelige til installation af den. Dette løses ved hjælp af et rørformet installationssystem, der resonerer med samme frekvens som selve formen.

Den ultralydsstøbningsproces er blevet sat i produktion på en fabrik i Storbritannien til fremstilling af aerosol dåser med små diameter. Produktionslinjen kører stadig med mellemrum og producerer salgsfremmende emballage til flere velkendte kunder. Et af dens produkter ("Fleurs de Paris" parfume Demister) vandt Silver Medal i 1997 Metal Packaging Producenter Association Award.

 

 

Ultralydsscreening

 

Industrielle sigter omrøres typisk ved lave frekvenser for at hjælpe med at fordele produkter jævnt på overfladen og lette passagen af ​​små partikler. Vibrerer skærmen med ultralydsfrekvens (ud over denne lavfrekvente svingning) kan øge strømningshastigheden markant, forhindre tilstoppning af produktet på hullerne på skærmen og hjælpe med at adskille små partikler fra store partikler.

 

Ultralyds sintring

 

Pulvermetallurgisk teknologi bruges til at fremstille stål af høj kvalitet og andre metaller. Inden sintringsprocessen begynder, skal pulveret pakkes så tæt som muligt for at forhindre dannelse af hulrum eller andre defekter i det færdige produkt. Publicerede forskningsartikler har vist, at brugen af ​​ultralyd kan forbedre bulkdensiteten markant.