一、超聲波效應
當超(chao)聲(sheng)(sheng)波在介(jie)(jie)質中傳播時,由于超(chao)聲(sheng)(sheng)波與介(jie)(jie)質的(de)(de)相(xiang)互作用,使介(jie)(jie)質發生(sheng)物理(li)的(de)(de)和化(hua)學(xue)的(de)(de)變化(hua),從而(er)產生(sheng)一(yi)系列力學(xue)的(de)(de)、熱(re)的(de)(de)、電磁(ci)的(de)(de)和化(hua)學(xue)的(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)效(xiao)應,包(bao)括以下4種效(xiao)應:
1.1 機械效應
超(chao)聲波(bo)(bo)的(de)(de)機械(xie)作用可促成(cheng)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)乳化、凝(ning)膠的(de)(de)液(ye)化和固體(ti)(ti)的(de)(de)分散。當超(chao)聲波(bo)(bo)流(liu)體(ti)(ti)介(jie)質中形(xing)成(cheng)駐(zhu)波(bo)(bo)時 ,懸浮在流(liu)體(ti)(ti)中的(de)(de)微小(xiao)顆粒(li)因受機械(xie)力的(de)(de)作用而凝(ning)聚在波(bo)(bo)節(jie)處,在空(kong)間形(xing)成(cheng)周期性的(de)(de)堆積。超(chao)聲波(bo)(bo)在壓(ya)電材料(liao)和磁致(zhi)伸縮材料(liao)中傳播(bo)時,由于(yu)超(chao)聲波(bo)(bo)的(de)(de)機械(xie)作用而引起的(de)(de)感生電極化和感生磁化(見電介(jie)質物理學和磁致(zhi)伸縮)。
1.2 空化作用
超(chao)聲(sheng)波作(zuo)用于(yu)(yu)液(ye)體(ti)(ti)時(shi)(shi)可(ke)產(chan)(chan)生大(da)量(liang)小(xiao)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao) 。一(yi)(yi)個原因是(shi)液(ye)體(ti)(ti)內局(ju)部出(chu)(chu)現(xian)拉應力而(er)形成負壓,壓強的(de)(de)(de)(de)降低(di)使原來溶于(yu)(yu)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)過飽(bao)和,而(er)從液(ye)體(ti)(ti)逸出(chu)(chu),成為(wei)小(xiao)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)。另(ling)一(yi)(yi)原因是(shi)強大(da)的(de)(de)(de)(de)拉應力把液(ye)體(ti)(ti)“撕開”成一(yi)(yi)空(kong)洞,稱為(wei)空(kong)化。空(kong)洞內為(wei)液(ye)體(ti)(ti)蒸氣(qi)(qi)或溶于(yu)(yu)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti),甚至(zhi)可(ke)能是(shi)真空(kong)。因空(kong)化作(zuo)用形成的(de)(de)(de)(de)小(xiao)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)會隨周(zhou)圍(wei)(wei)介質的(de)(de)(de)(de)振動(dong)而(er)不(bu)斷運動(dong)、長(chang)大(da)或突然(ran)破滅。破滅時(shi)(shi)周(zhou)圍(wei)(wei)液(ye)體(ti)(ti)突然(ran)沖入氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)而(er)產(chan)(chan)生高(gao)溫(wen)、高(gao)壓,同時(shi)(shi)產(chan)(chan)生激波。與空(kong)化作(zuo)用相(xiang)伴(ban)隨的(de)(de)(de)(de)內摩(mo)擦(ca)可(ke)形成電(dian)(dian)荷,并在氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)內因放電(dian)(dian)而(er)產(chan)(chan)生發光現(xian)象。在液(ye)體(ti)(ti)中(zhong)進行(xing)超(chao)聲(sheng)處理的(de)(de)(de)(de)技術大(da)多(duo)與空(kong)化作(zuo)用有關。
1.3 熱效應
由于超聲波(bo)頻率高,能(neng)量(liang)大,被介質吸收時能(neng)產生顯著的熱效應。
1.4 化學效應
超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)的(de)作用(yong)可促使發(fa)生(sheng)或加速某些化學(xue)(xue)反應。例如純(chun)的(de)蒸餾水(shui)(shui)(shui)經超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)處理(li)(li)后產(chan)生(sheng)過氧化氫(qing);溶(rong)有氮氣的(de)水(shui)(shui)(shui)經超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)處理(li)(li)后產(chan)生(sheng)亞硝酸;染料(liao)的(de)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)經超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)處理(li)(li)后會變(bian)色或退色。這些現象(xiang)的(de)發(fa)生(sheng)總(zong)與空化作用(yong)相伴隨。超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)還可加速許多化學(xue)(xue)物質(zhi)的(de)水(shui)(shui)(shui)解、分(fen)(fen)解和聚合(he)過程。超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)對光(guang)化學(xue)(xue)和電化學(xue)(xue)過程也有明顯(xian)影響。各種氨基酸和其他有機物質(zhi)的(de)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)經超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)處理(li)(li)后,特征吸(xi)收(shou)光(guang)譜帶(dai)消失而呈均勻的(de)一般吸(xi)收(shou),這表明空化作用(yong)使分(fen)(fen)子結構發(fa)生(sheng)了改變(bian) 。
二、超聲波焊接機應用范圍
超聲波焊(han)接機主要(yao)用于熱塑(su)性塑(su)料(liao)的二次(ci)連接,相(xiang)比(bi)其他傳統工藝(如膠粘、電燙(tang)合或螺絲緊(jin)固等(deng)),具有生產效率高、焊(han)接質量好、環(huan)保又節(jie)能等(deng)顯著優點。
超聲波塑料(liao)(liao)焊(han)接設(she)備被(bei)廣泛應用(yong)(yong)于(yu)醫械、包(bao)裝、汽(qi)配(pei)、漁具(ju)(ju)等(deng)行業,如一次(ci)性(xing)輸(shu)液過濾(lv)器(qi)(qi)及(ji)(ji)血(xue)漿分離杯(bei)、自(zi)封袋(dai)、塑料(liao)(liao)酒(jiu)瓶(ping)蓋(gai)(gai)、洗(xi)碗機(ji)水輪、塑料(liao)(liao)玩(wan)具(ju)(ju)、車(che)(che)燈、塑料(liao)(liao)假魚餌、充(chong)電(dian)(dian)器(qi)(qi)外(wai)殼和手(shou)機(ji)吊(diao)帶(dai)的(de)(de)焊(han)接、一次(ci)打火機(ji)外(wai)殼的(de)(de)焊(han)接等(deng)等(deng),制造(zao)車(che)(che)身塑料(liao)(liao)零(ling)件,汽(qi)車(che)(che)車(che)(che)門、汽(qi)車(che)(che)汽(qi)車(che)(che)儀表(biao)、車(che)(che)燈車(che)(che)鏡(jing)、遮陽板、內(nei)飾件、濾(lv)清器(qi)(qi),反光材料(liao)(liao)、反光道釘、保險(xian)杠(gang)、拉索、摩托車(che)(che)用(yong)(yong)塑料(liao)(liao)濾(lv)清器(qi)(qi)、散熱器(qi)(qi)、制動液罐、油杯(bei)、水箱(xiang)、油箱(xiang)、風管、尾氣凈化(hua)器(qi)(qi)、托盤(pan)(pan)濾(lv)板;塑膠電(dian)(dian)子:預(yu)付費水表(biao)電(dian)(dian)表(biao),通訊設(she)備,無繩電(dian)(dian)話,手(shou)機(ji)配(pei)件,手(shou)機(ji)殼,電(dian)(dian)池(chi)殼,充(chong)電(dian)(dian)器(qi)(qi)、閥控式密封維護鉛酸(suan)蓄電(dian)(dian)池(chi) ,3寸(cun)軟盤(pan)(pan),U盤(pan)(pan),SD卡,CF卡,USB接插件、藍牙(ya);玩(wan)具(ju)(ju)文具(ju)(ju):文件夾(jia),相冊,折盒(he),PP中空板,筆套,墨盒(he),硒鼓,;醫用(yong)(yong)日(ri)(ri)用(yong)(yong):手(shou)表(biao),廚(chu)具(ju)(ju),口服液瓶(ping)蓋(gai)(gai),點滴瓶(ping)蓋(gai)(gai)、手(shou)機(ji)飾件,金柔(rou)刷,日(ri)(ri)用(yong)(yong)品(pin),衛(wei)生用(yong)(yong)品(pin),兒童用(yong)(yong)品(pin),空氣床(chuang)墊(dian),衣架(jia),刀柄(bing),園藝用(yong)(yong)品(pin),櫥(chu)具(ju)(ju)潔具(ju)(ju),花灑,金柔(rou)刷,淋浴(yu)頭,防(fang)偽瓶(ping)蓋(gai)(gai),化(hua)妝品(pin)瓶(ping)蓋(gai)(gai),咖啡壺,洗(xi)衣機(ji)、空氣除濕機(ji),電(dian)(dian)熨斗、電(dian)(dian)水壺、吸(xi)塵器(qi)(qi),音箱(xiang)金屬面蓋(gai)(gai)及(ji)(ji)土木格柵等(deng)。