Kuinka ultraäänileikkaus toimii?
Ääni on tärinä, joka välitetään väliaineen, kuten ilman, veden ja metallien, välityksellä.
Ultraääni-aallot ovat "kuulumaton ääni", jonka taajuus yleensä ylittää 20 kHz. 20 kHz: n taajuus tarkoittaa, että tietty väliaine värisee 20 000 kertaa sekunnissa.
Ultraäänileikkuri tärisee terästään pituussuunnassa 10 - 70 μm amplitudilla. Tärinä on mikroskooppinen, joten sitä ei voida nähdä. Liike toistaa 20 000 - 40 000 kertaa sekunnissa (20 - 40 kHz). Tämän liikkeen ansiosta ultraäänileikkain voi helposti leikata hartsia, kumia, kuitukangasta, kalvoa, komposiittimateriaaleja, joissa eri tuotteita asetetaan päälle ja ruoka.
Ultraäänileikkuri koostuu "muuntimesta", joka tuottaa tärinää ja "oskillaattoria", joka ajaa anturia. Muuntimessa käytetään pietsosähköistä elementtiä. Kun jännite syötetään, pietsosähköinen elementti syrjäyttää muuntimen muutamalla mikrometrillä. Jaksottainen jännitteen käyttö aiheuttaa tärinän. Jokaisella esineellä on erityinen taajuus, jolla objekti on vakaa ja helposti värähtelevä. Lisäämällä tähän erityiseen taajuuteen sopivaa ulkoista voimaa pieni voima voi saada suuren tärinän. Tätä ilmiötä kutsutaan resonanssiksi. Ultraäänileikkauksessa pietsosähköinen elementti muodostaa voiman, joka resonoi koko kehon, muuntimesta terän kärkeen, jolloin syntyy suuri tärinä kärjessä. Oskillaattori muodostaa ajoittain jännitteen resonoimaan ja ajaa anturia. Ultraäänileikkureista, jota kutsutaan sarveksi, poikkipinta-alan puristamiseksi pietsosähköisestä elementistä terän kärkeen voi saada suuremman tärinän.
Löydä ammatillinen leikkausratkaisu sovelluksestasi?
Klikkaa Altrasonic Cutting -tekniikkaa ymmärtämään sen!
