Ултразвукова обработка
Ултразвук - еластични вибрации и вълни, чиято честота надвишава 15 - 20 kHz. Обичайно е да се разглежда честотният диапазон на ултразвука от 20 000 до 109 Hz; в течности и твърди вещества граничната честота достига 1012 - 1013 Hz.
Ултразвуковата обработка е въздействието на ултразвук (обикновено с честота 15-50 kHz) върху вещества в технологични процеси. За ултразвукова обработка се използват технологични устройства с електроакустични излъчватели или устройства под формата на свирки и сирени. Основният елемент на излъчвателя е електроакустичен преобразувател (магнитострикционен или пиезоелектричен)
Има два вида ултразвукова обработка:
Източникът на енергия се отстранява от детайла и обработката се извършва благодарение на кинетичната енергия на абразивните зърна (честота 40-45 kHz), които, сблъсквайки се с обработваната повърхност, премахват чипове от нея чрез надраскване.
Източникът на енергия е краят на инструмента, вибриращ с ултразвукова честота, под който непрекъснато тече суспензия от абразив във вода или масло. Под въздействието на ултразвукови вибрации (честота 15-30 kHz) в течността възникват явления на кавитация, в резултат на което абразивните зърна се удрят върху обработваната повърхност с голяма скорост и сила и извършват необходимата работа.
За ултразвукова обработка се използват абразивни зърна от борен карбид, силициев карбид, диамантен прах и др.. Носещата течност може да бъде вода или масло с нисък вискозитет.
Ултразвуковото заваряване (USW) е метод за създаване на неразглобяеми съединения, като се използва енергията, освободена в контактната зона на заваряваните части, когато ултразвуковите механични вибрации преминават през последните.
Ориз. 1 Ултразвуков апарат за заваряване.
Ориз. 2 Профил на повърхността:
А -две сглобени медни части преди ултразвуково заваряване;
b - долна част след излагане на ултразвук
Строителство и др.
Възможност за съединяване на части от твърда пластмаса на разстояние от точката на подаване на ултразвукова енергия
Възможността за въвеждане на ефективна автоматизация и контрол на параметрите на процеса
Без разтворители, вредни за хората
Изключване на разходите за свързващи материали (лепило, разтворител, конци), използвани в традиционните методи
Повишаване на производителността на труда чрез премахване на операциите със свързващи материали
Възможност за комбиниране на операции, например едновременно заваряване и рязане, заваряване и изтегляне.
Ултразвуково закаляване и довършителна обработка (USUFO)
Ултразвуковото закаляване-завършване се извършва чрез притискане на осцилиращия край на емитер-индентора към повърхността на детайла, извършване на въртеливо или възвратно-постъпателно движение и по този начин сканиране върху цялата повърхност, която ще се обработва.
Довършителни работи на външни, вътрешни, крайни, плоски и фасонирани повърхности.
Използва се в почти всички индустрии и сервизи, използващи металообработващо оборудване.
Получаване на висок клас на чистота (10-12 клас), закален повърхностен слой, отстраняване на остатъчни вътрешни напрежения на опън, образуване на напрежения на натиск.
Износоустойчивостта на детайлите, обработени с UZUFO, е два до три пъти по-висока, отколкото след шлайфане.
Повишена устойчивост на корозия
Комплектът се монтира лесно на универсални и програмни машини.
Преди това детайлът се обработва на машина (струг, ренде и др.), след което UZUFO се извършва на същата машина с помощта на ултразвукова приставка с малък размер. В този случай инструментът (индентор) с висока честота (22 kHz) (22 000 удара в секунда) удря микрограпавостта на обработваната повърхност, което позволява да се получи ниска грапавост и закален слой на повърхността.
С помощта на метода USUFO е възможно да се обработват части с различни структурни форми: кръгли, плоски, външни, вътрешни, крайни, сферични, конични, филета, жлебове и др.
Използването на технологията UUFO позволява да се изключат: в много случаи операцията по смилане, напълно ръчни довършителни операции с абразивни кожи и пасти.
Ултразвуково рязане (SMC)
Ултразвуковото рязане се основава на предаването на ултразвукови вибрации към режещия ръб на инструмента, което значително намалява силата на рязане (с 5-8 пъти), подобрява потока на стружки, предотвратява залепването на режещия ръб и увеличава живота на инструмента (
2 пъти) и качеството на произведените продукти.
Фина, прецизна обработка на външни, вътрешни, челни и плоски повърхности; пробиване, струговане, фрезоване; нарязване, навиване на вътрешни резби.
Прилага се практически във всички отрасли на промишлеността и сервизите, използващи металорежещо оборудване.
Позволява обработка по висок клас на точност и чистота (клас 8-9) на металообработващо оборудване с нормален клас на точност.
Ултразвуковото почистване е метод за почистване на твърди повърхности от мастни и механични замърсители, при който в почистващия разтвор се въвеждат ултразвукови вибрации.
Ултразвуковите вълни, разпространявани през течността в ултразвуковата вана, създават зони с високо и ниско налягане.
Във фазата на ниско налягане се образуват милиони малки мехурчета, пълни с пара – каверни. Този процес се нарича кавитация.
В последващата фаза на високо налягане мехурчетата експлодират и освобождават голямо количество енергия. Тези мини експлозии действат като малка армия от четки: те работят във всички посоки, премахвайки замърсителите от всички повърхности, включително всички вдлъбнатини и отвори на измитите предмети, дори ако тези предмети имат сложна форма.
Ултразвуковите (US) системи за почистване са предназначени да отстраняват от повърхността на печатни платки топчета от припой, образувани по време на процеса на запояване, остатъци от флюсове, масла, съединения и други химикали, използвани при производството и ремонта на електронни продукти. Ултразвуковите бани се използват и за почистване на SMT шаблони от остатъци от спояваща паста.
Освен това ултразвуковите вани се използват за почистване на бижута, инструменти, стъклария, пластмаса, керамика и метал.
Има 2 начина за измиване на предмети в ултразвукови вани - директен и индиректен
При директния метод предметът за почистване се потапя директно в почистващия разтвор, който се пълни с ултразвукова вана.
При индиректния метод продуктът, който трябва да се измие, се потапя в контейнер с почистващ разтвор и след това този контейнер се потапя в ултразвукова вана, пълна с вода. Този метод се използва, когато киселини или други корозивни агенти се използват като почистващ разтвор.
Ориз. Пиезоелектричен преобразувател
Ултразвуковите почистващи системи са предназначени за премахване на топчета, образувани по време на процеса на запояване, от повърхността на печатни платки.спойка, остатъци от флюс, масла, съединения и други химикали, използвани при производството и ремонта на електронни продукти.
Осигурява нежно почистване
Бързо премахва мръсотията от продуктите, дори и от труднодостъпни места
Почиства и обезмаслява без използване на органични разтворители