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超声波焊接机在焊接时会产生哪些效应?

来源: | 发布日期:2021-08-11

现代社会,随着工业化进程的加快,很多人都在使用超声波焊接机焊接产品,但是极少数人知道其中的效应。超声波焊接机是利用超声波的高频振动对焊件产品进行表面处理和部分加热,然后施加压力实现产品焊接。

 

焊接产品案例

 

一、四种效应的介绍

超声波焊接机在工作的时候,当超声波在介质中传递时,是因为超声波与介质的相互作用,使介质产生物理和化学的变化,从而产生一系列热的、力学的、化学的和电磁的超声效应。这些变化主要有机械效应、空化效应、热效应和化学效应这四种。

1.机械效应

超声波的机械效应包括对液体的乳化、凝胶的液化、固体的分散作用起到促进的作用。超声波在流体介质中会出现驻波的现象,介质中的一些小颗粒会受到机械力的影响而在波节处聚集,形成周期性的堆积。而超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播的时候,由于机械效应会出现感生电极化和磁化的现象。


2.空化作用效应

超声波在液体材料中传播的时候,比较容易产生一些小气泡,出现这种现象的一般有这2个原因:

1)液体内出现拉应力而形成负压,压强降低会导致液体的容气量减小,所以之前的气体跑出来,形成了气泡。

2)另一个原因就是超声波的空化效应。空化指的是超声波在液体中传播时产生非常大的拉力,这个拉力会把液体撕开形成空洞,称为空化。这个空洞里可以为小气泡或者是另一种气体,甚至可以使真空。空化作用产生的气泡能够跟随介质的震动而运动、变大最终破灭。气泡破灭时候,其周围的液体会进入其中,产生高温高压,同时产生激波。空化作用还会产生内摩擦从而形成电流,在气泡内发生一些发光现象。

 

3. 热效应
由于超声波频率高,能量大,所以被介质吸收时能产生明显的 热效应

 

超声波热效应

 

4. 化学效应
超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。比如纯的蒸溜水经超声处理后发生过氧化氢;溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸;染料的水溶液经超声处理后会变色或褪色。这些现象的发生总与空化作用相伴随。超声波还可加速许多化学物质的水解、分解和聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有明显影响。

 

超声波化学效应 

 

了解更多的超声波焊接机的焊接知识,有助于更好地开展工作,可以提高产品质量和生产效率。

 

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