超音波設備

超音波金屬焊接是一種機械處理過程，在焊接過程中，並無電流在被焊件中流過，也無諸如電焊模式的焊弧產生，由於超聲焊接不存在熱傳導與電阻率等問題，因此對於有色金屬材料來說，無疑是一種理想的金屬焊接設備系統，對於不同厚度的片材，能有效地進行焊接。

基本介紹

• 中文名：超音波設備
• 外文名：Ultrasound equipment
• 所屬類目：機械
• 用途：超音波金屬焊接
• 焊接對象：有色金屬

超音波介紹

經研究證明：超音波作用於液體中時，液體中每個氣泡的破裂會產生能量極大的衝擊波，相當於瞬間產生幾百度的高溫和高達上千個大氣壓，這種現象被稱之為“空化作用”，超音波清洗正是用液體中氣泡破裂所產生的衝擊波來達到清洗和沖刷工件內外表面的作用。　超音波在液體中傳播，使液體與清洗槽在超音波頻率下一起振動，液體與清洗槽振動時有自己固有頻率，這種振動頻率是聲波頻率，所以人們就聽到嗡嗡聲。

超音波定義

超音波是一種振動頻率高於聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超音波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超音波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生都卜勒效應。因此超音波檢測廣泛套用在工業、國防、生物醫學等方面。

工作原理

全自動超音波清洗機原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，並且要轉換成機械振動，通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超音波。由於受到輻射的超音波，使之槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。 當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候，氣泡就會迅速膨脹，然後又突然閉合。在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產生衝擊波，使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫，這種超音波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化於溶液中，蒸汽型空化對污垢的直接反覆衝擊。 一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污層一旦有縫可鑽，氣泡立即“鑽入”振動使污層脫落，由於空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時會產生正負交變的聲壓，形成射流，衝擊清洗件，同時由於非線性效應會產生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會產生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。由此可見，凡是液體能浸到且聲場存在的地方都有清洗作用，其特點適用於表面形狀非常複雜的零件的清洗。尤其是採用這一技術後，可減少化學溶劑的用量，從而大大降低環境污染

構成

全自動超音波清洗機全過程為機械全自動。(採用單梁多臂的機械手)。全自動超波清洗機主要由超音波清洗槽和超音波發生器兩部分構成。超音波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的優質不鏽鋼製成，底部安裝有超音波換能器振子；超音波發生器產生高頻高壓，通過電纜聯結線傳導給換能器，換能器與振動板一起產生高頻共振，從而使清洗槽中的溶劑受超音波作用對污垢進行洗淨。

套用範圍

在所有的清洗方式中，全自動超音波清洗是效率最高、效果最好的一種，之所以超音波清洗能夠達到如此的效果，是與它獨特的工作原理和清洗方法密切相關的。我們知道，在生產和生活當中，需要清潔的東西很多，需要清洗的種類和環節也很多，如：物件的清除污染物，疏通細小孔洞，常見的手工清洗方法對異型物件以及物件隱蔽處無疑無法達到要求，即使是蒸汽清洗和高壓水射流清洗也無法滿足對清潔度較高的需求，超音波清洗對物件還能達到殺滅細菌、溶解有機污染物、防止過腐蝕等，因此，超音波清洗被日益廣泛套用於各行各業： （1）機械行業：防鏽油脂的去除；量具的清洗；機械零部件的除油除銹；發動機、化油器及汽車零件的清洗；過濾器、濾網的疏通清洗等。 （2）表面處理行業：電鍍前的除油除銹；離子鍍前清洗；磷化處理；清除積炭；清除氧化皮；清除拋光膏；金屬工件表面活化處理等。 （3）儀器儀表行業：精密零件的高清潔度裝配前的清洗等。 （4）電子行業：印刷線路板除松香、焊斑；高壓觸點等機械電子零件的清洗等。 （5）醫療行業：醫療器械的清洗、消毒、殺菌、實驗器皿的清洗等。 （6）半導體行業：半導體晶片的高清潔度清洗。 （7）鐘錶首、飾行業：清除油泥、灰塵、氧化層、拋光膏等。 （8）化學、生物行業：實驗器皿的清洗、除垢。 （9）光學行業：光學器件的除油、除汗、清灰等。

清洗方式

可區分全封閉/半封閉採用龍門多臂機械手移送工作，電腦控制觸控螢幕操作全過程。大大降低勞動強度。

品牌產品

清洗機、超音波、工業超音波清洗機、高頻超音波清洗機、超音波發生器、超音波換能器、全自動智慧型化超音波清洗機等產品。日前公司產品廣泛套用於清洗眼鏡、珠寶首飾、鐘錶、去除農藥殘留等民用家居等領域，而且已拓展到醫療、機械、紡織、電子、化纖、石油化工、大專院校、科研實驗室、超硬材料及軍工等行業或部門。

超音波設備種類

1、超音波焊接 ultrasonic welding

熱塑性塑膠在超音波振動作用下，由於表面分子間摩擦生熱而使兩塊塑膠熔接在一起的焊接方法。

2、超音波金屬焊接

超音波金屬焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，其優點在於快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工；缺點是所焊接金屬件不能太厚（一般小於或等於5mm）、焊點位不能太大、需要加壓。

3. 超音波清洗機

超音波清洗機利用超音波發生器產生20KHZ的超音頻電能，同過換能器轉換成同頻率機械振動傳入清洗液，超音波疏密相間的向前傳導，產生無數微小氣泡，這些氣泡是在超音波縱向傳播的負壓區形成及生長，而在正壓區迅速破裂。這種微小氣泡的形成、生長、迅速破裂過程稱為“空化效應”。在空化效應中氣泡破裂後產生超過10000大氣壓的瞬時高壓，連續不斷產生的瞬時高壓就像一連串小爆炸不斷的轟擊物體表面，使物體表面污垢迅速脫落。

4.超音波熱熔機

超音波設備優點

1、超音波塑膠焊接優點：焊接速度快，焊接強度高、密封性好；

取代傳統的焊接/粘接工藝，成本低廉，清潔無污染且不會損傷工件；

焊接過程穩定，所有焊接參數均可通過軟體系統進行跟蹤監控，一旦發現故障很容易進行排除和維護。

2、超音波金屬焊接優點： 1）、焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性。2）、焊接後導電性好，電阻係數極低或近乎零。3）、對焊接金屬表面要求低，氧化或電鍍均可焊接。4）、焊接時間短，不需任何助焊劑、氣體、焊料。5）、焊接無火花，環保全全。

超音波金屬焊接適用產品：1）、鎳氫電池鎳氫電池鎳網與鎳片互熔與鎳片互熔。2）、鋰電池、聚合物電池銅箔與鎳片互熔，鋁箔與鋁片互熔。3）、電線互熔，偏結成一條與多條互熔。4）、電線與名種電子元件、接點、連線器互熔。5）、名種家電用品、汽車用品的大型散熱座、熱交換鰭片、蜂巢心的互熔。6）、電磁開關、無熔絲開關等大電流接點，異種金屬片的互熔。7）、金屬管的封尾、切斷可水、氣密。

3、超音波清洗機優點：相比其它多種的清洗方式，超音波清洗機顯示出了巨大的優越性。尤其在專業化、集團化的生產企業中，已逐漸用超音波清洗機取代了傳統浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動清洗和蒸氣清洗等工藝方法。超音波清洗機的高效率和高清潔度，得益於其聲波在介質中傳播時產生的穿透性和空化衝擊波。所以很容易將帶有複雜外形、內腔和細空的零部件清洗乾淨，對一般的除油、防鏽、磷化等工藝過程，在超音波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統方法可提高几倍到幾十倍，清潔度也能達到高標準，這在許多對產品表面質量和生產率要求較高的場合，更突出地顯示了用其它處理方法難以達到或不可取代的結果

歸納其優點如下：

（1）清洗速度快，清洗效果好，清潔度高，工件清潔度一致，對工件表面無損傷。

（2）不須人手接觸清洗液，安全可靠對深孔、細縫和工件隱蔽處亦清洗乾淨。

（3）節省溶劑、熱能、工作場地和人工等。

(4) 清洗精度高，可以強有力的清洗微小的污漬顆粒。

超音波設備原理

當超音波作用於熱塑性的塑膠接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑膠導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑膠的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當超音波停止作用後，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。超音波塑膠焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑膠的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積