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超声波去毛刺的原理

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超声波去毛刺的原理

发布日期:2019-03-11 作者:国富二代app软件免费下载版机械 点击:

  近20年来,超声波清洗停滞发展,其一大原因在于人们对超声波去毛刺的基本理解上存在误解。伴随着周边技术,例如计装技术、板金技术的进步,根据用户的要求,超声波清洗系统得到了急剧发展。然而,超声波清洗技术的基本结构,除了极少部分以外,并没有发生大的变化。如果清洗技术本身没有彻底革新的话,超声波清洗技术也将无法顺应时代的潮流。为了充分应用新时代的革新的超声波清洗技术(即超声波去毛刺技术),有必要深刻理解为何超声波能够去除毛刺等原理,消除对于其原理的误解。

  超声波去毛刺通过在液体中强力超声波产生的真空气穴(简称空穴),然后利用空穴在生成和消失时的高压水流冲击力进行去毛刺。密镭强力超声波去毛刺技术的超声波单位强力度(每平方厘米上的功率)是普通超声波清洗机的1020倍,空穴在水槽内均匀密布,批量零部件可以在510分钟内同时完成一些功能需要:

  ①去除微小毛刺

  ②提高清洁度

  ③改善工件性能

理论依据:

  空化效应是超声波应用的本质特性,空化效应指在超声作用下,微气泡表现出的各种形式的活性,这些微小气泡或作非线性运动或在高压作用下迅速增大、急剧压缩、快速破裂或塌陷,发出强大的冲击波;

  空化中,当气泡闭合时产生的冲击波强度最大;设气泡膨胀时的最大半径为Rm,气泡闭合时的最小半径为R,从膨胀到闭合,在距气泡中心为1.587R处产生的最大压力可达到Pmax=P04-4/3(Rm/R)3;当R0, Pmax→∞;根据上试的估算,局部压力可达上千个大气压,由此可见空化产生的巨大作用。

  液体中要求有一个最低的作用于液体的声压幅度才能形成超声空化,这个最低声压幅值称为空化域。例如当超声波频率为15KHZ时要求产生空化的声强需要0.16 W/cm22.6W/cm2,而普通超声波设备的空化声强只有0.5 W/cm20.8W/cm2不足以产生足够的空穴,这也是为什么普通超声波在演示时需要加入清洗剂,因为清洗剂可以帮助超声波产生空穴;而兰生经销的强力超声波去毛刺清洗设备不依赖清洗剂产生的空化声强可以达到3 W/cm23.5W/cm2,从而产生密集均匀分布的空穴 。

  兰生经销的强力超声波冲击频率为20000/秒~80000/秒不等;试验的统计结果表明,经过兰生经销的强力超声冲击处理的试样,其疲劳强度相对未冲击试样提高37.9%左右,其疲劳寿命是未冲击试样的1.8511倍。

  另外,兰生经销的强力超声冲击形成较大数值的有利于疲劳强度提高的表面压应力,同时改变了微观组织,改善了毛刺与基体连接区域的组织,使冲击处理后的连接疲劳强度得以显著提高,残留的毛刺根部在以后的产品使用中未出现脱落现象;同时去除了产品中的微小毛刺与浮毛刺,大幅度提高了产品的清洁度和颗粒度,热能去毛刺,冷冻去毛刺,磁力去毛刺

工艺特点:

  效率高,不影响工件尺寸和表面粗糙度,纯水物理打击对环境无污染,但对于一些结合力较大的翻边去除效果差,需要在工件的制程上做一定的改善后再去毛刺。


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