قالب‌های اولتراسونیک سفارشی با فرکانس‌های مختلف

قالب اولتراسونیک متصل به بوق، ارتعاشات مکانیکی تقویت‌شده را دریافت کرده و آنها را به ماده در حال پردازش منتقل می‌کند. برهمکنش بین قالب و ماده بسته به کاربرد پردازش متفاوت است:

جوشکاری: در جوشکاری پلاستیک، ارتعاش فرکانس بالای قالب باعث می‌شود سطح تماس قطعات پلاستیکی به سرعت از طریق اصطکاک گرما تولید کند و باعث ذوب پلاستیک شود. تحت فشار، پلاستیک مذاب به هم جوش می‌خورد و پس از خنک شدن، یک اتصال جوش داده شده قوی تشکیل می‌دهد. برای جوشکاری فلزات، ارتعاش فرکانس بالا می‌تواند لایه اکسید روی سطح فلز را از بین ببرد، انتشار و پیوند بین اتم‌های فلز را افزایش دهد و به جوشکاری فاز جامد فلزات دست یابد.

برش: قالب تحت ارتعاش فرکانس بالا با ماده‌ای که قرار است برش داده شود تماس پیدا می‌کند و اصطکاک و برش با فرکانس بالا و انرژی بالا ایجاد شده باعث می‌شود ماده تا حدی ذوب یا نرم شود و در نتیجه برش حاصل شود. این روش برش، برشی تمیز و بدون پلیسه ایجاد می‌کند.

سنگ‌زنی و صیقل‌کاری: ارتعاش فرکانس بالای قالب، ذرات ساینده یا ابزارهای صیقل‌کاری را به شدت به سطح قطعه کار متصل می‌کند، باعث تسریع در حذف مواد و صاف کردن سطح می‌شود و کارایی و کیفیت سنگ‌زنی و صیقل‌کاری را بهبود می‌بخشد.

تمیز کردن: هنگامی که قالب برای تمیز کردن استفاده می‌شود، ارتعاشات فرکانس بالا در مایع تمیزکننده ایجاد می‌شود که تعداد زیادی حباب ریز در مایع تمیزکننده ایجاد می‌کند. تحت تأثیر امواج فراصوت، این حباب‌ها فرآیند تشکیل، رشد و بسته شدن سریع را طی می‌کنند و اثرات ضربه‌ای قوی و کاویتاسیون ایجاد می‌کنند که می‌تواند به طور مؤثر آلودگی، چربی و ناخالصی‌های روی سطح قطعه کار را از بین ببرد.

امولسیون‌سازی و پراکندگی: در صنایعی مانند صنایع شیمیایی و غذایی، ارتعاش فرکانس بالای قالب می‌تواند مایعات غیرقابل امتزاج را به ذرات ریز پراکنده کند، آنها را به طور یکنواخت مخلوط کند و یک امولسیون یا سوسپانسیون پایدار تشکیل دهد.

مواد مورد استفاده رایج: آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵، ۲۰۲۴، ۶۰۶۱ و غیره، با ویژگی‌های سختی بالا، رسانایی حرارتی قوی و چقرمگی خوب؛ آلیاژ تیتانیوم دارای چقرمگی بسیار بالا، رسانایی حرارتی خوب و سختی بالا است، اما گران است؛ SCM8 معمولاً برای پیچ‌های ایمپلنت و اینله‌های فلزی با چقرمگی عالی و سختی بالا استفاده می‌شود.

مقاومت سایشی بالا: از طریق روش‌های عملیات سطحی مانند اسپری کردن، آبکاری، عملیات شیمیایی و غیره، می‌توان سختی و صافی سطح قالب را بهبود بخشید، سایش را کاهش داد و عمر مفید قالب را افزایش داد.