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超声波切割机的工作原理

2020-01-10

 1、 超声波切割机的工作原理与传统切割机完全不同。它是利用超声波的能量熔化被切割材料的局部加热,从而达到切割材料的目的。因此,超声波切割不需要锋利的刃口,也不需要很大的压力,这样就不会造成被切割材料的刃口塌陷和损伤。同时,由于切割刀的超声波振动,摩擦阻力很小,切割材料不易粘在刀片上。它特别适用于切割粘性和弹性材料、冷冻材料(如食品、橡胶等)或不方便加压的物体。超声波切割还有一个很大的优点,就是在切割的同时,在切割部分有融合的效果。切割部分边缘完好,以防止切割材料的松散组织(如纺织材料的飞边)。超声波切割机的用途也可以扩大,如挖洞、铲、刮漆、雕刻、分切等。

2、 超声波切割机的基本结构和特点是利用波能进行切割加工的设备。它的特点是不需要刃口。换句话说,它不需要传统的边缘。传统的切削是用锋利的刃口压住切削材料。这个压力集中在边缘,压力很大。如果超过被切割材料的剪切强度,材料的分子结合就会被拉开,被切断。由于材料被强大的压力拉得很硬,刀具的刃口应该非常锋利,材料本身应该承受较大的压力。软弹性材料的切削效果不好,粘性材料的切削难度较大。基本结构为超声波换能器、喇叭、刀具(刀头)、驱动电源。超声波驱动电源将电源转换成高频高压交流电流,并传输到超声波换能器。实际上,超声波换能器相当于一个能量转换器,它可以将输入的电能转换成机械能,即超声波。它的表达式是换能器在纵向上来回移动。拉伸运动的频率等于驱动电源提供的高频交流电流的频率。变幅杆的作用一是固定整个超声振动系统,二是增大换能器的输出振幅。一方面,刀具(刀头)进一步放大振幅,聚焦超声波。另一方面,输出超声波,利用与切割刀相似的刃口将超声波能量集中到待切割材料的切割部分。在巨大的超声波能量作用下,该零件瞬间软化熔化,强度大大下降。这时,只要施加很小的切削力,就可以达到切削材料的目的。与传统切削类似,所需的基本部件是刀具和砧座。超声波切割机也有两种基本结构。根据超声波应用的不同部位,可分为超声波切割机和超声波砧座切割机。超声切割机直接将超声能量加载到切割机上,使切割机成为超声切割机。在切割材料时,材料被超声能量软化和熔化。刀具只起到焊缝定位、超声能量输出和材料分离的作用。这种切割方法适用于切割厚、厚、长材料,不方便装砧。


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