我們知道,當物體振動時會發(fā)出聲音??茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為20~20,000赫茲。當聲波的振動頻率大于20000赫茲或小于20赫茲時,我們便聽不見了。因此,我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。超聲波具有方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠等特點。可用于測距,測速,清洗,焊接,碎石等。在醫(yī)學(xué),軍事,工業(yè),農(nóng)業(yè)上有明顯的作用.
空化作用。超聲波作用于液體時可產(chǎn)生大量小氣泡 。一個原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負壓,壓強的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化??斩磧?nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質(zhì)的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高溫、高壓,同時產(chǎn)生激波。與空化作用相伴隨的內(nèi)摩擦可形成電荷,并在氣泡內(nèi)因放電而產(chǎn)光現(xiàn)象。在液體中進行超聲處理的技術(shù)大多與空化作用有關(guān)。
超聲波模具的設(shè)計絕不像它的外形那樣簡單,相反需要很多的專業(yè)知識和技能——如何保證焊頭能夠經(jīng)濟的工作?如何保證焊頭能夠?qū)Q能器轉(zhuǎn)換的機械振動能有效地傳遞到工件上,我們的工程師將每一個環(huán)節(jié)都考慮得非常充分。
超聲波焊頭因為工作于高頻振動情況下,應(yīng)盡量保持一個對稱設(shè)計,以避免聲波傳遞的不對稱性導(dǎo)致的不均衡應(yīng)力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個諧振系統(tǒng)而言),不均衡振動能導(dǎo)致焊頭發(fā)熱及斷裂。超聲波焊接應(yīng)用于不同行業(yè)對加工精度要求是不同的,對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,我們所有的加工設(shè)備均采用數(shù)控設(shè)備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。