超聲波切割機

1、27102超聲波切割機超聲波切割機Page:16Ref.:FAPRKSDate:August72011JakobMllerMachinery(China)Co.Ltd.超聲波切割機超聲波切割機超聲波切割機的原理與傳統(tǒng)意義上的切割完全不同。它是利用超聲波的能量，將被切割材料的局部加熱熔化，從而達到切割材料的目的。所以超聲波切割不需要鋒利的刃口，也不需要很大的壓力，不會造成被切割材料的崩邊、破損。同時，由于切割刀在做超聲波振動，摩擦阻力特別

2、小，被切割材料不易粘在刀片上。這對粘性和彈性材料、冰凍材料，如食品，橡膠等，或不便加壓力的物體切割，特別有效。超聲波切割還有一個很大的優(yōu)點，就是它在切割的同時，在切割部位有熔合作用。切割部位被完美地封邊了，可防止被切割材料組織的松散（如紡織材料飛邊）。超聲波切割機的用途還可以擴展，如挖孔，鏟挖，刮漆，雕刻，分條等等。二、基本結構和特點超聲波切割機是利用波能量進行切割加工的一類設備，它最大的特點是切割不用刃口。或者說，不用傳統(tǒng)意義上的刃口

3、。傳統(tǒng)的切割是利用帶有鋒利刃口的刀具，壓向被切割材料。此壓力集中在刃口處，壓強就非常大，超過了被切割材料的剪切強度，材料的分子結合被拉開，就被割斷了。由于材料是被強大的壓強硬性拉開的，所以切割刀具刃口就應該非常鋒利，材料本身還要承受比較大的壓力。對軟性、有彈性的材料切割效果不好，對粘性材料困難更大。超聲波切割機基本構成是超聲波換能器、變幅桿、切割刀（工具頭），驅動電源。超聲波驅動電源將市電轉換成高頻高電壓交流電流，輸給超聲波換能器。超聲

4、波換能器其實就相當于一個能量轉換器件，它能將輸入的電能轉換成機械能，即超聲波。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運動。伸縮運動的頻率等同于驅動電源供出的高頻交流電流頻率。變幅桿的作用一是固定整個超聲波振動系統(tǒng)，二是將換能器的輸出振幅放大。切割刀（工具頭）一方面進一步放大振幅，聚焦超聲波。另一方面是輸出超聲波，利用切割刀的類似刃口，將超聲波能量集中輸入到被切割材料的切割部位。該部位在巨大超聲波能量的作用下，瞬間軟化、熔化，強度大大下降。此

5、時，只要施加很小的切割力，就可達到切割材料的目的。類似于常規(guī)切割，所需要的基本的構件是切刀和砧板，超聲波切割機也由有兩種基本結構。根據(jù)超聲波施加位置的不同，我們不妨可以把它分成超聲波切刀式切割機和超聲波砧板式切割機。超聲波切刀式切割機是直接將超聲波能量加載到切刀上，切刀就變成一把帶有超聲波的切刀。在切割材料時，材料主要是被超聲波能量軟化和熔化的，切刀的刃口只是起到切縫定位、超聲波能量輸出、分隔材料的作用。這種切割方式適用于粗、厚、長等不

6、方便設置砧板的材料的切割。如煉膠機輸出的生膠分切，管子切割，凍肉、糖果、巧克力切割，印刷線路板，或手持式切割機等等。超聲波砧板式切割機的基本結構和超聲波切刀式切割機類似，只是超聲波輸出部分不是切割刀，而是一個標準的超聲波平面模具。在這里，該模具就相當于一塊砧板。只不過，這是一塊在作超聲波振動的砧板。切割刀就還是用傳統(tǒng)的、任何形狀的均可，只是對刃口的鋒利要求下降了，切刀的壽命也大大延長了。在很多情況下，由于有了超聲波的作用，傳統(tǒng)的切割刀片

7、也允許有了很大的變化。最典型的是切刀轉化成了帶凸起圖案的圓柱型輪子，俗稱花輪。凸起的部分相當于切刀的刃口，被切割的材料在花輪和超聲波砧板間走過。這種組合可以切割出變化無窮無盡的花紋圖案，成本很低，效率極高。這種切割方式適用薄片狀材料的切割，如各類商標，服裝花邊，布料裁剪，裝飾珠片切割，天然纖維，合成纖維，無紡布，人造樹脂，紙張，膠片切割、分條等等Page:3627102圖2.超聲波切割加工原理[加工條件]加工物:鈉玻璃厚度為1mm主軸轉

8、速:12000rpm進刀量:0.5mm圖3.比較在加工鈉玻璃時的主軸電流值超聲波超聲波OFF由于磨輪刀片的頭部被磨削，使表面磨粒無法突出，從而導致磨粒鈍化現(xiàn)象的發(fā)生。超聲波超聲波ON在超聲波ON的狀態(tài)下，能夠保持表面磨粒突出在外。加工石英玻璃時超聲波ONOFF的比較照片圖4.防止磨粒鈍化的效果超聲波切割的優(yōu)點超聲波切割的優(yōu)點通過減少加工負荷，改善磨粒的冷卻狀況，就能夠獲得各種良好的效果。1.即使原來因磨輪刀片發(fā)生破損而無法使用的磨粒細度

9、為#2000左右的電鑄結合劑磨輪刀片也能夠對玻璃、石英、陶瓷等脆性材料實施切割加工。其結果可大幅度地改善加工質量。另外，即使采用與原來尺寸相同的磨粒實施加工，由于加工負荷得到了降低，所以也能夠使進給速度得到大幅度的提高。（圖5、6）[加工條件]加工物:石英玻璃厚度為300μm磨輪刀片:＃2000電鑄型主軸轉速:12000rpm圖5.比較在加工石英玻璃時的進給速度超聲波超聲波OFF進給速度:1㎜sec(超聲波OFF)※磨輪刀片發(fā)生破損超聲