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        超聲波在塑料加工中的應用原理

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        超聲波在塑料加工中的應用原理

        發布日期:2018-08-06 作者: 點擊:

        超聲波在塑料加工中的應用原理

        超聲波熱熔機.jpg

        頻率高于人的聽覺上限(約為20000赫)的聲波,稱為超聲波,或稱為超聲。

        超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律,與可聽聲波的規律并沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性──超聲波的波長很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍,因此超聲波的衍射本領很差,它在均勻介質中能夠定向直線傳播,超聲波的波長越短,這一特性就越顯著。功率特性──當聲音在空氣中傳播時,推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。在相同強度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大。由于超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的??栈饔茅ぉぎ敵暡ㄔ谝后w中傳播時,由于液體微粒的劇烈振動,會在液體內部產生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用,從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用,會使液體的溫度驟然升高,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發生乳化,并且加速溶質的溶解,加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。

          我們知道正確的波的物理定義是:振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件:一是振動源,二是傳播介質。波的分類一般有如下幾種:一是根據振動方向和傳播方向來分類。當振動方向與傳播方向垂直時,稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時,稱為縱波。二是根據頻率分類,我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ,所以在這個范圍之內的波叫做聲波。低于這個范圍的波叫做次聲波,超過這個范圍的波叫超聲波。

          波在物體里傳播,主要有以下的參數:一是速度V,二是頻率F,三是波長λ。三者之間的關系如下:V=F.λ。波在同一種物質中傳播的速度是一定的,所以頻率不同,波長也就不同。另外,還需要考慮的一點就是波在物體里傳播始終都存在著衰減,傳播的距離越遠,能量衰減也就越厲害,這在超聲波加工中也屬于考慮范圍。

        超聲波在塑料加工中的應用原理:

        塑料加工中所用的超聲波,現有的幾種工作頻率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙,在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化,使接觸位塑料熔合,達到加工目的。

        強度的情況下,應盡可能去除。在有些情況下,先清洗塑料件是必要的。

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