超聲波加工機是什么？

更新時間：2025-02-25

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超聲波加工機是利用超聲波進行切割、拋光等任務的設備。

使用超聲波機器進行加工涉及在工具和工件之間提供切削油或漿液狀的磨料顆粒，逐漸將工件表面分解為脆性斷裂并去除材料。該方法的特點是能夠將硬脆材料加工成三維形狀，即使材料不導電也可以使用。

超聲波加工機由產生超聲波振動的換能器、驅動換能器的振蕩器和刀片組成。換能器是能將高頻電轉換成超聲波振動的元件，超聲波振動在工具和工件的接觸點處產生。高頻振動在工具接觸工件時產生高能量，從而實現材料加工。

廣泛應用于金屬加工、陶瓷加工等領域，也適用于要求高精度加工的場合。此外，由于可以加工非導電材料，因此對于加工難切削或昂貴的材料也很有用。

超聲波加工機對加工硬脆材料或難切削材料有效果，用于切割陶瓷和碳纖維，加工石英玻璃，拋光模具等。此外，由于超聲波振動能夠進行精細切割，因此它們已商業化作為用于切片面包、蛋糕和披薩的超聲波食品切割機。超聲波振動減少刀片和食物之間的摩擦，從而產生干凈的切割表面。

另一個應用是在醫療領域。超聲波用于骨骼和牙齒的切割和拔除以及白內障手術。超聲波振動還可以破壞組織和細胞，也用于癌癥治療和抽脂。

此外，在食品加工中，超聲波振動用于乳化、分散、提取、殺菌等，超聲波處理是乳制品、調味品、果汁和酒精生產中不可少的技術。

超聲波加工機的原理是利用超聲波振動來減少切削阻力，從而實現較高的加工速度和高精度的切削。通過對刀片施加超聲波振動，可以減少摩擦阻力，從而可以加工硬質材料或使用一般機械工藝難以加工的材料。

超聲波加工有兩種類型：主軸加工和磨料加工，每種加工的工作原理不同。主軸加工是將超聲波振動施加于加工夾具，并在夾具旋轉的同時進行加工。在磨料加工中，將磨料顆粒倒入超聲波振動的加工夾具中，并少量粉碎。

振蕩器是將電能轉換為超聲波振動的裝置。振蕩器的工作頻率因刀刃或磨石的不同而不同，因此振蕩器還具有內置電子電路以將頻率調整到最佳水平的特征。換能器由產生超聲波振動的BL換能器、放大振幅的固定喇叭和傳遞振動的葉片組成。刀片可根據用途使用。

超聲波加工機主要有三種類型：切割式超聲波加工機、研磨拋光用超聲波加工機、焊接用超聲波加工機。

切割式超聲波加工機利用超聲波振動來切割材料。其用途廣泛，包括食品加工、塑料切割和醫療設備加工。超聲波振動幾乎不會引起材料的熔接或熱變形，因此能夠實現高精度的切割。

超聲波研磨拋光機是利用砂輪旋轉的同時，磨粒以超聲波振動的方式，對材料表面進行研磨拋光的方法。通過使磨粒微振動，可以提高研磨和拋光的效率并降低表面粗糙度。用于金屬加工、陶瓷加工中的精密磨削和拋光。

超聲波焊接機利用超聲波振動將塑料和金屬焊接在一起。由于不使用粘合劑，對環境的影響較小，而且比使用粘合劑時強度更高。用于汽車零件、電子零件等的組裝。

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