A. 什么是超声波加工
1基本原理
频率超过16000Hz的声波就称为超声波,超声波加工是利用工具作超声频振动,通过磨粒撞击和抛磨工件,从而使工件成型的一种加工方法。如图2-58所示,加工时,工具以一定的压力作用在工件上,加工区送入磨粒液,高频振动的工具端面捶击工件表面上的磨粒,通过磨粒将加工区的材料粉碎。磨粒液的循环流动,带走被粉碎下来的材料微粒,并使磨粒不断更新。工具逐渐深入材料中,工具形状便复现在工件上。
图2-59超声波加工应用举例
B. 超声波加工工作原理是什么
频率超过16000Hz的声波称为超声波,超声波加工是利用工具做超声频振动,通过磨粒撞击和抛磨工件,从而使工件成形的一种加工方法。如图5-46所示,加工时,工具以一定的压力作用在工件上,加工区送入磨粒液,高频振动的工具端面捶击工件表面上的磨粒,通过磨粒将加工区的材料粉碎。磨粒液的循环流动,带走被粉碎下来的材料微粒,并使磨粒不断更新。工具逐渐深入到材料中,工具形状便复现在工件上。
图5-46超声波加工原理图
C. 请问哪些塑料能做超声波加工
具有热塑性的塑料都能做超声波加工。
D. 超声波加工可加工什么样的金属表面
超声波加工(ultrasonic machining),起源于20世纪50年代初期,是指给工具或工件沿一定方向施加超声频振动进行振动加工的方法。超声加工系统,由超声波发生器、换能器、变幅杆、振动传递系统、工具、工艺装置等构成。在难加工材料和精密加工中,功率超声加工技术具有普通加工无法比拟的工艺效果,具有广泛的应用范围。由于功率超声加工技术具有许多优点,与其他加工技术相比较,常常能大幅度提高加工速度、提高加工质量和完成一般加工方法难以完成的加工工作。因此,在工业、农业、国防和医药卫生、环境保护等部门得到越来越广泛的应用。
超声加工的基本原理
超声加工时,高频电源联接超声换能器,由此将电振荡转换为同一频率、垂直于工件表面的超声机械振动,其根幅仅0.005~0.01mm,再经变幅杆放大至0.05~0.1mm,以驱动工具端面作超声振动。此时,磨料悬浮液(磨料、水或煤油等赃工具的超声振动和一定压力下,高速不停地冲击悬浮液中的磨粒,并作用于加工区,使该处材料变形,直至击碎成微粒和粉末。同时,由于磨料悬浮液的不断搅动,促使磨料高速抛磨工件表面,又由于超声振动产生的空化现象,在工件表面形成液体空腔,促使混合液渗入工件材料的缝隙里,而空腔的瞬时闭合产生强烈的液压冲击,强化了机械抛磨工件材料的作用,并有利于加工区磨料悬浮液的均匀搅拌和加工产物的排除。随着磨料悬浮液不断地循环。磨粒的不断更新。加工产物的不断排除,实现了超声加工的目的。总之,超声加工是磨料悬浮液中的磨粒,在超声振动下的冲击、抛磨和空化现象综合切蚀作用的结果。其中,以磨粒不断冲击为主。由此可见,脆硬的材料,受冲击作用愈容易被破坏,故尤其适于超声加工。
由超声波发生器产生的高频电振荡(频率一般为16~25千赫,焊接频率可更高)施加于超声换能器上(见图),将高频电振荡转换成超声频振动。超声振动通过变幅杆放大振幅(双振幅为20~80微米),并驱动以一定静压力压在工件表面上的工具产生相应频率的振动。工具端部通过磨料不断地捶击工件,使加工区的工件材料粉碎成很细的微粒,为循环的磨料悬浮液带走,工具便逐渐进入到工件中,加工出与工具相应的形状。
特点:
①不受材料是否导电的限制。
②工具对工件的宏观作用力小、热影响小,因而可加工薄壁、窄缝和薄片工件。
③被加工材料的脆性越大越容易加工;材料越硬或强度、韧性越大则越难加工。
④由于工件材料的碎除主要靠磨料的作用,磨料的硬度应比被加工材料的硬度高,而工具的硬度可以低于工件材料。
⑤可以与其他多种加工方法结合应用,如超声振动切削、超声电火花加工和超声电解加工等。 超声加工主要用于各种硬脆材料,如玻璃、石英、陶瓷、硅、锗、铁氧体、宝石和玉器等的打孔(包括圆孔、异形孔和弯曲孔等)、切割、开槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面抛光和砂轮修整等方面。超声打孔的孔径范围是0.1~90毫米,加工深度可达100毫米以上,孔的尺寸精度可达0.02~0.05毫米。表面粗糙度在采用 W40碳化硼磨料加工玻璃时可达Rα1.25~0.63微米,加工硬质合金时可达Rα0.63~0.32微米。
⑥切削力大及温度幅度降低,工件寿命大幅度提高。
⑦大大节省能源,简化机床结构。
⑧提高已加工表面的耐磨性、耐腐蚀性。
E. 什么是超声波加工超声波加工可不可以用于不导电的非金属材料加工
你指的是超声波雕刻吧 玻璃 石头 玉 水晶 玛瑙都能加工
F. 超声波焊接哪些塑料不可焊
超声波焊接机能焊接的主要材料如下:
一、金属材料
紫铜和黄铜;
铝及铝合金。
二、非金属材料
ABS ACETAL ACRTILCS CELL ULOSICS
2.CYCOVIN KYDEX NORYL PC PE
3.PP PS POLYSULFONE PVC SAN POLYESTER XT-POLYMER
4.烯苯乙烯丙晴双 缩醛树脂 压克力 纤维素 ABC和PC合成物
5.压克力和PVC合金 聚亚苯氧化物 尼龙 聚碳酸脂PC 聚乙烯PE
6.聚苯烯PP 聚苯乙烯PS 聚砜 聚氧乙烯PVC 苯乙烯丙烯晴
7.聚脂树脂 聚丙烯晴.奥龙/等。
什么塑料的超声波焊接效果比较好:
非结晶聚合物(ABS、PC、PS、PVC、PMMA等):分子排列无序、有明显的使材料逐步变软、熔化 及至流动的温度(Tg玻璃化温度)。这类树脂通常能有效传输超音速振动并在相当广泛的压力/振幅范围内实现良好的焊接。
结晶型聚合物(PE、PP、POM、PA6、PA66、PBT、PET等):分子排列有序,有明显的熔点(Tm熔化温度)和再度凝固点。固态的结晶型聚合物是富有弹性的,能吸收部分高频机械振动。所以此类聚合物是不易于将超声波振动能量传至压合面,帮要求更高的振幅。需要很高的能量(高熔化热度)才能把半结晶型的结构打断从而使材料从结晶状态变为粘流状态,这也决定了这类材料熔点的明显性,熔化的材料一旦离开热源,温度有所降低便会导致材料的迅速凝固。
其次,一般来讲,非极性化合物(如PP、PE)较难超声的(并不是不能),极性化合物是可以超声的,而且极性化合物之间也是可以超声的,如ABS与PMMA之间是可以超声的。
另外,还有一些特性会影响超声波的效果,如硬度(一般硬度越高越好超声波焊接)、熔点(熔点越高,需要的超声波能量越多)、纯度(原料的焊接效果好,再生料掺杂有杂质效果略差)。
G. 什么材料最适合超声波加工
超声加工可以用在很多地方,热塑性塑料是可以做焊接。金属材料可以用超声加工提高加工精度。
H. 超声波模具制作要注意的事项有哪些
一、工艺:超声波模具制作过程比较复杂,所以模具设计师在设计时首先需要清楚该款模具需要哪种材质的材料,避免因错用材料而影响其时效及品质。
二、材料:超声波熔接要求金属材料柔顺性好(声波在传递过程中对机械损耗小),超声波模具材料最常用的是铝合金及钛合金,偶尔也会用到钢材。常用于制作超声波模具的材料型号及特性如下:(东莞亿信超声波公司所生产模具材料均采用美国美铝材料,所用材料均达到美国铝业行业协会ASTM标准)
1、铝镁合金7075-T651,铝锰合金2024-T651,铝铜合金6061-T651A、7075-T651:使用于振动系统及Horn制造,该材料具有极高的机械屈服强度,是制造超声波模具材料的首选B、2024-T651:一般用于HORN制造,轫性佳,热传导性强,硬度适中,用于制作一般塑胶制品超声波模具C、6061-T651:一般用于出力较低的HORN制造,轫性佳,质地相对7075材料来说软一点。
2、钛合金:配合连续发振的超声波机器使用,轫性较高,热传导好,硬度高,使用时间长,但是成本昂贵。
3、国产硬质铝合金:一般用来做一些要求不高的超声波模具,常用于不用出力的超声波下模,热传导低,如用来生产超声波模具,对超声波机器损害大,生产成本低。
制作一套超超声波模具,要注意以下事项:产品的要求:超声波模具使用时间的长短、磨损率。
I. 超声波机械加工是啥
加工有很多种说法,比如塑料类的话,就是焊接,超声打孔也是种超声加工。可以去网上找找超声类资料,先对超声有一定的了解。参考:www.anysonic.net