Είναι εύκολο να κοπεί αφρός με ένα μαχαίρι υπερήχων, αλλά όταν το υλικό σταδιακά σκληρύνει, από χαρτόνι, καουτσούκ, ξύλο σε σκληρό πλαστικό, το υπερηχητικό μαχαίρι μπορεί να κόψει ομαλά.
Τι είναι ένα υπερηχητικό μαχαίρι; Πώς κόβει τα πάντα; Για να καταλάβετε το υπερηχητικό μαχαίρι, πρέπει πρώτα να ξέρετε τι υπερηχογράφημα είναι;
Όταν η δόνηση που παράγεται από το σώμα που εκπέμπει ήχο διαδίδεται στον αέρα ή σε άλλες ουσίες, τα κύματα που παράγονται ονομάζονται ηχητικά κύματα. Διαφορετικά κύματα ήχου έχουν διαφορετικές συχνότητες κραδασμών. Όλα έχουν συχνότητα. Η συχνότητα μετράται στο Hertz. Οι επιστήμονες ονομάζουν τον αριθμό των δονήσεων ανά δευτερόλεπτο τη συχνότητα του ήχου, αλλά όχι όλοι οι άνθρωποι μπορούν να ακούσουν αυτή τη συχνότητα. Έτσι, για να βοηθήσουν στη διαίρεση, οι άνθρωποι καλούν τα ηχητικά κύματα κάτω από τα κύματα υπερήχων των 20 Hz, τα ηχητικά κύματα πάνω από 20.000 Hz υπερηχητικά κύματα και τα ηχητικά κύματα μεταξύ 20 Hz και 20.000 Hz είναι τα ηχητικά κύματα που μπορούν να ακουστούν από το ανθρώπινο αυτί.
Τα ηχητικά κύματα είναι ένα μηχανικό κύμα που μεταδίδει ενέργεια με τη μορφή κυμάτων. Τα υπερηχητικά κύματα έχουν πολλά χαρακτηριστικά λόγω της υψηλής συχνότητάς τους, όπως η υψηλή ισχύς, η υψηλή ενέργεια, το μικρό μήκος κύματος και η καλή κατευθυντικότητα. Αυτά τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά τα κάνουν να χρησιμοποιούνται σε πολλά μέρη. Το Ultrasonic Knife είναι ένα από αυτά. Ποια είναι η αρχή κοπής του υπερηχητικού μαχαιριού; Δεδομένου ότι η εκδήλωση των ηχητικών κυμάτων είναι η δόνηση, το Ultrasonic Knife χρησιμοποιεί επίσης την αρχή των κραδασμών του.
Τα κοινά μαχαίρια υπερήχων αποτελούνται κυρίως από υπερηχητικές γεννήτριες, μετατροπείς, διαμορφωτές πλάτους και μαχαίρια κοπής. Μεταξύ αυτών, η γεννήτρια υπερήχων είναι υπεύθυνη για τη μετατροπή της συνηθισμένης ισχύος σε εναλλασσόμενο ρεύμα με τάση υψηλής συχνότητας και στη συνέχεια ο μετατροπέας μετατρέπει αυτό το τμήμα της ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής συχνότητας σε μηχανικές δόνηση του ίδιου συχνότητας και στη συνέχεια οι μηχανικοί δονήσεις μεταδίδονται στο μαχαίρι κοπής μέσω του διαμορφωτή εύρους που μπορεί να αλλάξει το εύρος, αυτό το τμήμα της λεπίδας επεκτείνει το μήκος και τις δονήσεις με ένα εύκαμπτο και το 40 microns και τα 40 δονάρια μεταδίδονται στο μήκος των μικρών και 40 000 000 000 000 000. επαναλήψεις ανά δευτερόλεπτο.
Ωστόσο, δεδομένου ότι αυτό το εύρος είναι αρκετά μικρό, δεν μπορεί να παρατηρηθεί από το γυμνό μάτι. Η τεράστια ενέργεια των υπερηχητικών κυμάτων επικεντρώνεται στο τμήμα κοπής όπου η λεπίδα έρχεται σε επαφή με το υλικό κατά τη διάρκεια της μετάδοσης στρώματος ανά στρώμα, η οποία αυξάνει τη θερμοκρασία του, λιώνει το υλικό, μειώνει σημαντικά τη δύναμή του και η κοπή διεξάγεται ομαλά.
Έτσι, συνοπτικά, η αρχή του υπερήχου μαχαίρι είναι η μεταφορά της ενέργειας του υπερήχου στη λεπίδα με τη μορφή δόνησης υψηλής ταχύτητας και χρησιμοποιεί την παραγόμενη υψηλή θερμοκρασία για να μειώσει το υλικό. Εκτός από το υπερηχητικό μαχαίρι, ποιες άλλες εφαρμογές έχει ο υπερηχογράφημα στη ζωή;
Ο κοινός υπερηχητικός καθαρισμός είναι να τοποθετήσετε τρεις κυλίνδρους σκουριάς στο υγρό καθαρισμού και στη συνέχεια να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία καθαρισμού. Με τη δημιουργία λεπτών κυματισμών στην επιφάνεια του νερού, το διαφανές υγρό γεμίζει γρήγορα με κόκκινα σωματίδια σκουριάς και αυτές οι σκουριάς εκπέμπονται από τους κυλίνδρους.
Όσον αφορά την αρχή του καθαρισμού, χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα τη μεταφορά ενέργειας του υπερήχου στο υγρό, αλλά αυτή η διαδικασία έχει έναν επιπλέον κενό ρόλο, επειδή το ηχητικό κύμα μεταδίδεται διαμήκως σύμφωνα με την καμπύλη ημιτονοειδούς, δηλαδή ένα ισχυρό και ένα αδύναμο μεταδίδονται σε ακολουθία. Όταν ένα αδύναμο σήμα δρα στο υγρό, θα προκαλέσει μια ορισμένη αρνητική πίεση στο υγρό, δηλαδή χαμηλή πίεση. Αντίθετα, ένα ισχυρό σήμα φέρνει υψηλή πίεση. Ως εκ τούτου, οι υψηλές και χαμηλές πιέσεις του υγρού καθαρισμού θα μετατραπούν μεταξύ τους κατά τη διάδοση του υπερήχου στο υγρό.
Σε χαμηλή πίεση, το υγρό παράγει μεγάλο αριθμό λεπτών και μικροσκοπικών φυσαλίδων, που είναι το φαινόμενο σπηλαίωσης. Στο στάδιο υψηλής πίεσης, οι φυσαλίδες πιέζονται προς τα μέσα και εκρήγνυνται γρήγορα. Αυτή τη στιγμή, το κύμα κλονισμού που παράγεται από την έκρηξη θα αυξήσει αμέσως την πίεση γύρω από τις φυσαλίδες σε περισσότερες από 1000 τυπικές ατμόσφαιρες, συνοδευόμενες από υψηλές θερμοκρασίες στην περιοχή. Η μηχανική δύναμη που παράγεται από αυτή την επαναλαμβανόμενη διαδικασία θα επηρεάσει συνεχώς την επιφάνεια του αντικειμένου προς όλες τις κατευθύνσεις, έτσι ώστε η προσαρτημένη βρωμιά να πέσει γρήγορα, επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό του καθαρισμού.
