詳解超聲波橡膠切割刀的工作原理
傳統(tǒng)的橡膠切割技術(shù)需要在切割時(shí)對(duì)橡膠進(jìn)行潤(rùn)滑,并且存在切割速度較慢,,切口較大產(chǎn)生大量粉塵碎末,、切面不平、粘刀等現(xiàn)象,。使用傳統(tǒng)手工方式進(jìn)行切割,,不僅滿足不了生產(chǎn)力也給人生安全帶來(lái)了隱患。對(duì)于橡膠制品來(lái)說(shuō),,冷切割對(duì)比熱切割更加適宜,,冷切割有產(chǎn)生熱量小、熱變形小,、切割過(guò)程中產(chǎn)生粉塵少,、斷面不會(huì)因溫度過(guò)高而老化龜裂等優(yōu)點(diǎn)。超聲波橡膠切割技術(shù)是利用超聲波能量,,將被切割的橡膠局部加熱熔化,,從而達(dá)到切割材料的目的。
工作原理
傳統(tǒng)的切割利用帶有鋒利刃口的刀具,,將非常大的壓力集中在刃口處,,壓向被切割的材料。當(dāng)壓強(qiáng)超過(guò)了被切割材料的剪切強(qiáng)度時(shí),,材料的分子結(jié)合被拉開,從而實(shí)現(xiàn)切割,。由于材料是被強(qiáng)大的壓強(qiáng)硬性拉開的,,所以切割刀具的刃口必須非常鋒利,材料本身還要承受比較大的壓力,。因此對(duì)軟性,、有彈性的切割效果不好,對(duì)粘性材料困難更大,。超聲波切割是利用聲波的能量進(jìn)行切割,,不需要鋒利的刃口,也不需要很大的壓力,,不會(huì)造成被切割材料的崩邊,、破損。超聲波橡膠切割刀可以輕松地切割樹脂,橡膠,,塑料,,織物以及各種重疊的復(fù)合材料和食品。
超聲波橡膠切割刀的原理是通過(guò)超聲波發(fā)生器(也稱為超聲波電源)將50/60Hz電流轉(zhuǎn)換成20,、30或40kHz電能,。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過(guò)換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械振動(dòng),隨后機(jī)械振動(dòng)通過(guò)一套可以改變振幅的調(diào)幅器裝置傳遞到切割刀,。超聲波橡膠切割刀沿其長(zhǎng)度方向以10-70μm的振幅,,每秒重復(fù)40,000次(40 kHz)的方式進(jìn)行振動(dòng)(其刀片的振動(dòng)是微觀的,一般肉眼很難看出),。切割刀再將接收到的振動(dòng)能量傳遞到待切割工件的切割面,,在該區(qū)域,振動(dòng)能量被通過(guò)激活橡膠分子能,,打開分子鏈的方式對(duì)膠料進(jìn)行切割,。
超聲波切割刀組件
超聲波發(fā)生器
超聲波發(fā)生器將110VAC或220VAC的電源電流轉(zhuǎn)換為高頻高壓電信號(hào)。
超聲波換能器
超聲波換能器利用來(lái)自超聲波發(fā)生器的高頻電信號(hào),,并將其轉(zhuǎn)換為線性機(jī)械運(yùn)動(dòng),。這種轉(zhuǎn)換是通過(guò)使用壓電陶瓷磁盤進(jìn)行的,該壓電陶瓷磁盤在施加電壓時(shí)會(huì)膨脹,。用于超聲波橡膠切割的換能器是經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的,,可以在中引入和流出空氣以進(jìn)行冷卻。
超聲波變幅桿
超聲波變幅桿是是一個(gè)可調(diào)諧的部件,,可以將換能器線性振動(dòng)的位移量機(jī)械地調(diào)節(jié)到特定應(yīng)用所需的水平,,以產(chǎn)生最佳的切割性能。超聲波變幅桿還提供了一個(gè)安全,,無(wú)振動(dòng)的位置,,可以安裝在切割工具上。
超聲波切割工具頭(刀頭)
超聲切割刀頭是一種定制工具,,設(shè)計(jì)用于以特定頻率振動(dòng),。這些工具是使用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)精心設(shè)計(jì)的,以實(shí)現(xiàn)最佳性能和使用壽命,。必須對(duì)超聲波刀頭進(jìn)行調(diào)諧,,以匹配系統(tǒng)的頻率。此調(diào)諧程序需要考慮工具頭的質(zhì)量,、長(zhǎng)度和幾何結(jié)構(gòu),。久靈超聲提供多種定制化工具頭,每種工具頭都是針對(duì)特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的,,嚴(yán)格確保長(zhǎng)期良好的使用性能,。