Was sind die Hauptanwendungen von Ultraschall?

 

Power Ultraschall wird in vielen verschiedenen industriellen Prozessen und einigen ungewöhnlichen Anwendungen verwendet. Wir untersuchen aktiv neue Bereiche von Ultraschallanwendungen. Wenn Sie auf unserer Website keine relevanten Anwendungen gefunden haben, kontaktieren Sie uns bitte.

 

Ultraschallzerstäubungssprühen

 

Ultraschallzerstäubung ist die Verwendung von Ultraschallenergie zum Dispergieren von Wasser oder Flüssigkeit, bildet flüssige Partikel von mehreren Zehnmikrometern, die zum Sprühen, Beschichten, Granulationen usw. verwendet werden. Im Vergleich zu herkömmlichen pneumatischen zwei flüssigen Sprühen, Ultraschallgebäudesprühen kann erreicht werden Bessere Gleichmäßigkeit, dünnere Beschichtungsdicke und höhere Präzision. Die Beschichtungsnutzungsrate des Ultraschallsprühens beträgt mehr als das Vierfache des herkömmlichen Fluidsprühens. Ultraschall-Sprühgeräte werden hauptsächlich für Brennstoffzellen, Flusssprühen, Sprühungen für medizinisches Stent, Dünnfilm-Solarzellen, Solarzellen, Graphenbeschichtungen, Siliziumphotovoltaikzellen, Glasbeschichtung usw. verwendet.

 

 

Ultraschallsonochemie

 

Ultraschallflüssigverarbeitungsgeräte können bei Ultraschall mit hoher Intensität Ultraschallkavitation von Flüssigkeiten verursachen. Es kann als eine Wolke von Blasen gesehen werden, die in der Nähe des Ultraschall -Werkzeugkopfes gebildet werden und wie ein starkes zischendes Geräusch klingt. Die Kavitation erzeugt eine intensive, asymmetrische Implosion von Vakuumblasen und führt zu Mikrodüsen mit extrem starken mechanischen Scherkräften. Diese Kräfte sind die Fähigkeit von Ultraschall, viele physikalische und chemische Prozesse voranzutreiben. Auf ein Medium wirken Ultraschallenergie können Hochgeschwindigkeits- und subtile Vibrationen von Partikeln verursachen, was zu Veränderungen der mechanischen Größen wie Geschwindigkeit, zusätzlichen Schalldruck und Schallintensität führt, die auf Extraktion, Quetschen, Emulgierung, Dispersion, Entlassung usw. wirken.

 

 

Ultraschallzielschweißen

 

Die Ultraschall -Zielschweißmaschine wird für Indiumbeschichtungs- und -trachtplatten verschiedener Ziele wie ITO, AL, MO, CR, Si usw. verwendet, die keinen Fluss verwenden. Die Ultraschall -Zielschweißmaschine kann zur Oberflächenbeschichtung von flachen, inneren und äußeren kreisförmigen Zielen verwendet werden. Ultraschallschweißmaschinen bieten eine umweltfreundliche Schweißlösung, die keinen Fluss verwendet, und vermeidet grundsätzlich verschiedene Probleme des konventionellen Flussschweißens, wodurch ein stabiles und zuverlässiges Schweißen bereitgestellt wird.

 

 

Ultraschall -Metallschmelzbehandlung

 

Das Ultraschallschweißen ist eine Methode zum Verbinden ohne Lötfluss, bei dem hochfrequente mechanische Schwingung der Lötfluse ersetzt. Die mechanische Schwingung wird an das flüssige Lötbad übertragen, und die Energie der mechanischen Schwingung führt zu Kavitation, wodurch die Oberfläche der in das Bad eingetauchten Teile untergraben wird. Dies kann die Oxidschicht auf der Oberfläche der Teile entfernen und das geschmolzene Lötmittel die saubere Metalloberfläche nass machen.

 

 

Ultraschallschnitt

 

Ein Messer bewegt sich während der Sägenwirkung mit einer Geschwindigkeit von 30000 Mal pro Sekunde hin und her. Der Abstand der Bewegung ist sehr klein, aber die Beschleunigung ist so hoch, dass sich nichts bewegt oder sich an die Klinge halten kann. Chirurgen verwenden Ultraschallchirurgische Messer, um Schnitte ohne Druck auszuüben. Ultraschallschneidwerkzeuge können für Produkte verwendet werden, die auf andere Weise schwer zu schneiden sind, wie Lebensmittel, Kunststoff, Gummi usw.

Die durch Ultraschallvibrationen erzeugte Wärme ist ebenfalls sehr nützlich. Einige künstliche Stoffe werden geschnitten und mit Ultraschallmessern versiegelt, um Verschleiß zu vermeiden.

 

 

Ultraschallreinigung

 

Die Reinigung ist eine der frühesten industriellen Anwendungen von Ultraschall. Legen Sie das Objekt, das in einem flüssigen Bad gereinigt werden soll, von mehreren Ultraschallwandlern kräftig gerührt. Abhängig von der Anwendung kann die Flüssigkeit auf Wasserbasis oder Lösungsmittel basieren. Traditionell werden Wandler um die Wände von Reinigungstanks installiert, aber einige moderne Geräte verwenden externe Wandler, die mit Resonanzsonden verbunden sind, um Schwingungen an die Flüssigkeit zu übertragen.

Ultraschallwellen können den Reinigungsprozess auf verschiedene Weise beeinflussen. Eine schnelle Bewegung in Flüssigkeiten hilft dabei, die Oberflächen nass zu machen, die Oberflächenspannung zu überwinden, und kann auch dazu beitragen, Schmutzpartikel zu entfernen und sie von der Oberfläche wegzutragen. Die Kavitation kann der interessanteste (und effektivste) Effekt sein - die durch die Implosion winziger Dampfblasen erzeugte Stoßwelle kann aus nächster Nähe verheerend sein. Die Blasen sind sehr klein und können sogar die kleinsten Lücken durchdringen, was diesen Vorgang für Teile, die nicht mit anderen Methoden gereinigt werden können, sehr geeignet sind. Bitte beachten Sie auch, dass der Vorgang gut kontrolliert werden muss, um die Erosion auf der Oberfläche der gereinigten Teile zu minimieren. Der Standard -Test für die Ultraschallintensität in einem Reinigungstank besteht darin, einen Standardfolienstreifen für eine festgelegte Zeit in sie einzutauchen, ihn dann zu entfernen und die Anzahl der Löcher zu berechnen.

 

 

Ultraschall -Metallschweißen

 

Ultraschallwellen können verwendet werden, um verschiedene Metalle zusammenzuschweißen, ohne dass Lötmittel und Fluss oder besondere Vorbereitung erforderlich sind. Der Unterschied zwischen diesem Prozess und dem Kunststoffschweißen besteht darin, dass die beiden Komponenten parallel zur Schnittstelle vibrieren. Dies ist eine intuitivere und logischer Möglichkeit, zwischen ihnen Reibung zu erzeugen, aber die Reibungsheizung wird nicht als Hauptmechanismus dieses Prozesses angesehen - die Temperatur, die zum Schmelzen (oder sogar Erweichen) erforderlich ist, ist schwierig zu erreichen. Im Gegenteil, dieser Mechanismus wird als Diffusionsbindung angesehen: Wenn zwei Oberflächen in engem Kontakt sind, diffundieren Atome aus jedem Teil dem anderen Teil. Ultraschallwellen fördern diesen engen Kontakt, indem sie die Oberflächenoxidschicht zerlegt und das "primitive" Metall in Kontakt bringt.

Es gibt einige Einschränkungen für diesen Prozess. Es ist nur für relativ kleine Komponenten geeignet (ein Hauptbeispiel ist das Schweißverbinder an den Kennzeichen für die Autobatterie), da die für die Schweißnahme größere Komponenten erforderliche Leistung höher ist als die tatsächliche Leistung, die diese Methode bereitstellt. Aufgrund der Notwendigkeit, hochklemmende Kraft und Ultraschallgeneratoren mit gezackten Arbeitsoberflächen zu verwenden, um das Werkstück fest zu erfassen, führt dieser Prozess häufig zu einer Markierung und Verformung der Komponenten.

 

 

Ultraschall -Plastikschweißen

 

Plastikschweiß wird für eine Vielzahl von Produkten verwendet, von Blasenverpackungen, Pappkartons und kleinen Konsumgütern bis hin zu Auto -Kraftstofftanks und Instrumententafeln. Sein Arbeitsprinzip besteht darin, die Wärme genau zu erzeugen, wo es benötigt wird - an der Grenzfläche zwischen den zu verbundenen Komponenten. Die Komponente ist zwischen dem Vibrations -Ultraschallgenerator und der festen Halterung eingeklemmt. Seltsamerweise werden Schwingungen normalerweise senkrecht zur Kontaktoberfläche angelegt, obwohl die meisten Schwingungen in die Bewegung in der Ebene umgewandelt werden können. Dies hat einen weiteren Vorteil, dh der Klemmdruck hält den Ultraschallgenerator mit der Komponente in Kontakt - normalerweise ohne gezackte Oberflächen. Wenn die Komponente in der Nähe der Grenzfläche klemmt ("Nahfeldschweißen"), können die besten Ergebnisse erzielt werden Dieser Vorgang, bei dem eine Metallkomponente (normalerweise eine Gewindehülle) in ein Loch in einer Kunststoffkomponente gestanzt und dann um die Kunststoffkomponente umgehärtet wird, um eine dauerhafte Verbindung zu bilden.

 

 

Ultraschallverarbeitung

 

Ultraschallwellen wurden auf verschiedene Weise für die Metallverarbeitung verwendet. Drehwerkzeuge können von absichtlich induzierten Schwingungen profitieren, um zu verhindern, dass "Vibration" die Oberflächenbeschaffung der fertigen Komponenten beschädigt. Ultraschallbohrer Bits werden für sehr harte Keramik verwendet, indem sie Materialien mahlen oder erodieren - die flüssige Aufschlämmung um das Bohrbit enthält lockere Hartpartikel, die durch Schwingung mit der Oberfläche kollidieren, das Material erodieren und mehr lockere Hartpartikel erzeugen.

 

 

Ultraschallmetallformung

 

Carnaudmetalbox F & E (jetzt Teil von Crown Cork and Seal - dem weltweit größten Verpackungsunternehmen) und der Loughborough University haben eine neue Aerosol -Can entwickelt, die viele innovative Metallformprozesse verwendet, beginnend mit Ultraschall -Neckern (dh Verringerung des Durchmessers der CAN) an einem Ende an einem Ende . Der Vorteil der Verwendung von Ultraschall in dieser Situation besteht darin, die Reibung zwischen der Dose und der Form zu minimieren, wodurch die Form der Form verringert wird. Ohne Ultraschall ist die Kraft so stark, dass sich der Dose Körper während des Necking -Prozesses beugt und zusammenbricht. Die Verwendung von Ultraschall kann den Durchmesser der Dosen in einem Betrieb um 30% verringern (in herkömmlichen Necking -Prozessen liegt der Maximalwert normalerweise bei 5%).

Ultraschallwellen sind nur dann wirksam, wenn die Schwingung senkrecht zur Oberfläche ist - für zylindrische Tanks bedeutet dies, eine kreisförmige Form zu entwickeln, die in radialer Richtung vibriert. Wie bei anderen Hochleistungsanwendungen müssen alle Tools Resonanz finden, sodass der erforderliche Resonanzmodus eine einheitliche Ausdehnung/Kontraktion des Reifens ist. Wir haben bald festgestellt, dass das Entwerfen eines Chips in diesem Modus bei der Frequenz eines Ultraschallgeräts ziemlich einfach ist, es ist eine große Herausforderung, andere Vibrationsmodi auszuschließen!

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass sich die gesamte Form ausdehnt und sich zusammenzieht, keine bequemen Knoten (stationär) zur Installation verfügbar sind. Dies wird durch die Verwendung eines röhrenförmigen Installationssystems gelöst, das bei der gleichen Frequenz wie die Form selbst mitschwingt.

Der Ultraschallformprozess wurde in einer Fabrik in Großbritannien für die Herstellung von Aerosoldosen mit kleinem Durchmesser in Produktion gebracht. Die Produktionslinie läuft immer noch zeitweise und produziert Werbeverpackungen für mehrere bekannte Kunden. Eines seiner Produkte ("Fleurs de Paris" Parfüm Demister) gewann die Silbermedaille beim Award Association Association von 1997.

 

 

Ultraschall -Screening

 

Industriesieben werden typischerweise bei niedrigen Frequenzen gerührt, um Produkte gleichmäßig auf der Oberfläche zu verteilen und den Durchgang kleiner Partikel zu erleichtern. Die Vibration des Bildschirms mit Ultraschallfrequenz (zusätzlich zu dieser niederfrequenten Schwingung) kann die Durchflussrate signifikant erhöhen, das Produktverschluss der Löcher im Bildschirm verhindern und kleine Partikel von großen Partikeln trennen.

 

Ultraschallsintern

 

Die Pulvermetallurgie-Technologie wird verwendet, um hochwertige Stahl und andere Metalle herzustellen. Bevor der Sinterprozess beginnt, muss das Pulver so fest wie möglich verpackt werden, um die Bildung von Hohlräumen oder anderen Defekten im fertigen Produkt zu verhindern. Veröffentlichte Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass die Verwendung von Ultraschall die Schüttdichte erheblich verbessern kann.