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超聲波加工機(jī)是利用超聲波進(jìn)行切割、拋光等任務(wù)的設(shè)備。
使用超聲波機(jī)器進(jìn)行加工涉及在工具和工件之間提供切削油或漿液狀的磨料顆粒，逐漸將工件表面分解為脆性斷裂并去除材料。該方法的特點(diǎn)是能夠?qū)⒂泊嗖牧霞庸こ扇S形狀，即使材料不導(dǎo)電也可以使用。
超聲波加工機(jī)由產(chǎn)生超聲波振動(dòng)的換能器、驅(qū)動(dòng)換能器的振蕩器和刀片組成。換能器是能將高頻電轉(zhuǎn)換成超聲波振動(dòng)的元件，超聲波振動(dòng)在工具和工件的接觸點(diǎn)處產(chǎn)生。高頻振動(dòng)在工具接觸工件時(shí)產(chǎn)生高能量，從而實(shí)現(xiàn)材料加工。
廣泛應(yīng)用于金屬加工、陶瓷加工等領(lǐng)域，也適用于要求高精度加工的場(chǎng)合。此外，由于可以加工非導(dǎo)電材料，因此對(duì)于加工難切削或昂貴的材料也很有用。
超聲波加工機(jī)的應(yīng)用
超聲波加工機(jī)對(duì)加工硬脆材料或難切削材料有效果，用于切割陶瓷和碳纖維，加工石英玻璃，拋光模具等。此外，由于超聲波振動(dòng)能夠進(jìn)行精細(xì)切割，因此它們已商業(yè)化作為用于切片面包、蛋糕和披薩的超聲波食品切割機(jī)。超聲波振動(dòng)減少刀片和食物之間的摩擦，從而產(chǎn)生干凈的切割表面。
另一個(gè)應(yīng)用是在醫(yī)療領(lǐng)域。超聲波用于骨骼和牙齒的切割和拔除以及白內(nèi)障手術(shù)。超聲波振動(dòng)還可以破壞組織和細(xì)胞，也用于癌癥治療和抽脂。
此外，在食品加工中，超聲波振動(dòng)用于乳化、分散、提取、殺菌等，超聲波處理是乳制品、調(diào)味品、果汁和酒精生產(chǎn)中不可少的技術(shù)。
超聲波加工機(jī)的原理
超聲波加工機(jī)的原理是利用超聲波振動(dòng)來(lái)減少切削阻力，從而實(shí)現(xiàn)較高的加工速度和高精度的切削。通過對(duì)刀片施加超聲波振動(dòng)，可以減少摩擦阻力，從而可以加工硬質(zhì)材料或使用一般機(jī)械工藝難以加工的材料。
超聲波加工有兩種類型：主軸加工和磨料加工，每種加工的工作原理不同。主軸加工是將超聲波振動(dòng)施加于加工夾具，并在夾具旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行加工。在磨料加工中，將磨料顆粒倒入超聲波振動(dòng)的加工夾具中，并少量粉碎。
振蕩器是將電能轉(zhuǎn)換為超聲波振動(dòng)的裝置。振蕩器的工作頻率因刀刃或磨石的不同而不同，因此振蕩器還具有內(nèi)置電子電路以將頻率調(diào)整到最佳水平的特征。換能器由產(chǎn)生超聲波振動(dòng)的BL換能器、放大振幅的固定喇叭和傳遞振動(dòng)的葉片組成。刀片可根據(jù)用途使用。
超聲波加工機(jī)的種類
超聲波加工機(jī)主要有三種類型：切割式超聲波加工機(jī)、研磨拋光用超聲波加工機(jī)、焊接用超聲波加工機(jī)。
1. 切割式超聲波加工機(jī)
切割式超聲波加工機(jī)利用超聲波振動(dòng)來(lái)切割材料。其用途廣泛，包括食品加工、塑料切割和醫(yī)療設(shè)備加工。超聲波振動(dòng)幾乎不會(huì)引起材料的熔接或熱變形，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的切割。
2.超聲波研磨拋光機(jī)
超聲波研磨拋光機(jī)是利用砂輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，磨粒以超聲波振動(dòng)的方式，對(duì)材料表面進(jìn)行研磨拋光的方法。通過使磨粒微振動(dòng)，可以提高研磨和拋光的效率并降低表面粗糙度。用于金屬加工、陶瓷加工中的精密磨削和拋光。
3.超聲波焊接機(jī)
超聲波焊接機(jī)利用超聲波振動(dòng)將塑料和金屬焊接在一起。由于不使用粘合劑，對(duì)環(huán)境的影響較小，而且比使用粘合劑時(shí)強(qiáng)度更高。用于汽車零件、電子零件等的組裝。
