塑膠焊接機器

理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超音波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大。在我國北方乾燥的冬季,如果把超音波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度。這就是超音波加濕器的原理。對於咽喉炎。氣管炎等疾病,藥品很難血流到打患病的部位。利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠療效。利用超音波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎。

概述

我們知道,當物體振動時會發出聲音。科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20~20,000赫茲。當聲波的振動頻率大於20000赫茲或小於20赫茲時,我們便聽不見了。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為“超音波”。通常用於醫學診斷的超音波頻率為1~5兆赫。超音波具有方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠等特點。可用於測距,測速,清洗,焊接,碎石等。在醫學,軍事,工業,農業上有明顯的作用.理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超音波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方乾燥的冬季,如果把超音波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度.這就是超音波加濕器的原理.對於咽喉炎.氣管炎等疾病,藥品很難血流到打患病的部位.利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠療效.利用超音波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎.

塑膠焊接產生

聲波塑膠焊接是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊後,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波。欣宇超音波是指振動頻率大於20KHz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超音波。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部聲成象所用的頻率範圍在2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ之間)。

參數

頻率:F≥20KHz;功率密度:p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2;在液體中傳播的超音波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用“空化”現象來解釋:超音波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm2,這時欣宇超音波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超音波壓強反向達到最大時破裂,由於破裂而產生的強烈衝擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的衝擊波現象稱為“空化”現象。

作用

玻璃零件.玻璃和陶瓷製品的除垢是件麻煩事,如果把這些物品放入清洗液中,再通入超音波,清洗液的劇烈振動衝擊物品上的污垢,能夠很快清洗乾淨.雖然說人類聽不出超音波,但不少動物卻有此本領。它們可以利用超音波“導航”、追捕食物,或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院裡來回飛翔,它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發出2~10萬赫茲的超音波,這好比是一座活動的“雷達站”。蝙蝠正是利用這種“雷達”判斷飛行前方是昆蟲,或是障礙物的。而雷達的質量有幾十,幾百,幾千千克,,而在一些重要性能上的精確度.抗干擾能力等,蝙蝠遠優與現代無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構造,將獲得的知識用來改進現有的設備,這是近幾十年來發展起來的一門新學科,叫做仿生學.
[2]我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超音波,這就是利用“聲納”的原理來探測水中目標及其狀態,如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超音波,然後記錄與處理反射回聲,從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超音波是在1942年,奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構;以後到了60年代醫生們開始將超音波套用於腹部器官的探測。如今超音波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。
醫學超音波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性,即將超音波發射到人體內,當它在體內遇到界面時會發生反射及折射,並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的,因此其反射與折射以及吸收超音波的程度也就不同,醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變,便可診斷所檢查的器官是否有病。

超聲診斷方法分類

目前,醫生們套用的超聲診斷方法有不同的形式,可分為A型、B型、M型及D型四大類。
A型:是以波形來顯示組織特徵的方法,主要用於測量器官的徑線,以判定其大小。可用來鑑別病變組織的一些物理特性,如實質性、液體或是氣體是否存在等。
B型:用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時,首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點,這些光點可通過螢光屏顯現出來,這種方法直觀性好,重複性強,可供前後對比,所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。
M型:是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況,其曲線的動態改變稱為超聲心動圖,可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等,多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。
D型:是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法,又稱為都卜勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超音波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼都卜勒系統,可在超聲心動圖解剖標誌的指示下,以不同顏色顯示血流的方向,色澤的深淺代表血流的流速。現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷湧現出來,並且還可以與其他檢查儀器結合使用,使疾病的診斷準確率大大提高。超音波技術正在醫學界發揮著巨大的作用,隨著科學的進步,它將更加完善,將更好地造福於人類。
研究超音波的產生、傳播、接收,以及各種超聲效應和套用的聲學分支叫超聲學。產生超音波的裝置有機械型超聲發生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、
以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。

超聲效應

當超音波在介質中傳播時,由於超音波與介質的相互作用,使介質發生物理的和化學的變化,從而產生一系列力學的、熱的、電磁的和化學的超聲效應,包括以下4種效應:
①機械效應
超音波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超音波流體介質中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,在空間形成周期性的堆積。超音波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由於超音波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。
②空化作用
欣宇超音波作用於液體時可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓,同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷,並在氣泡內因放電而產生髮光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
③熱效應
由於超音波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應
超音波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸;染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超音波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超音波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種胺基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後,特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收,這表明空化作用使分子結構發生了改變。
編輯本段超聲套用
超聲效應已廣泛用於實際,主要有如下幾方面:
①超聲檢驗
超音波的波長比一般聲波要短,具有較好的方向性,而且能透過不透明物質,這一特性已被廣泛用於超音波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。超聲成像是利用超音波呈現不透明物內部形象的技術。把從換能器發出的超音波經聲透鏡聚焦在不透明試樣上,從試樣透出的超音波攜帶了被照部位的信息(如對聲波的反射、吸收和散射的能力),經聲透鏡匯聚在壓電接收器上,所得電信號輸入放大器,利用掃描系統可把不透明試樣的形象顯示在螢光屏上。上述裝置稱為超聲顯微鏡。超聲成像技術已在醫療檢查方面獲得普遍套用,在微電子器件製造業中用來對大規模積體電路進行檢查,在材料科學中用來顯示合金中不同組分的區域和晶粒間界等。聲全息術是利用超音波的干涉原理記錄和重現不透明物的立體圖像的聲成像技術,其原理與光波的全息術基本相同,只是記錄手段不同而已(見全息術)。用同一超聲信號源激勵兩個放置在液體中的欣宇換能器,它們分別發射兩束相干的超音波:一束透過被研究的物體後成為物波,另一束作為參考波。物波和參考波在液面上相干疊加形成聲全息圖,用雷射束照射聲全息圖,利用雷射在聲全息圖上反射時產生的衍射效應而獲得物的重現像,通常用攝像機和電視機作實時觀察。
②超聲處理
利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應,可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等,在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛套用。
③基礎研究
超音波作用於介質後,在介質中產生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程,並在巨觀上表現出對聲波的吸收(見聲波)。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構,這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距,在此條件下固體可當作連續介質。但對頻率在1012赫以上的特超音波,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的,稱為聲子(見固體物理學)。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種準粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究,以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——聲波是屬於聲音的類別之一,屬於機械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率範圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波,高於20KHz則稱為超音波聲波。

超音波特性

超音波具有如下特性:
1)超音波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2)超音波可傳遞很強的能量。
3)超音波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4)超音波在液體介質中傳播時,可在界面上產生強烈的衝擊和空化現象。
欣宇超音波是聲波大家族中的一員。聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如,鼓面經敲擊後,它就上下振動,這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播,這便是聲波。欣宇超音波是指振動頻率大於20KHz以上的,人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。超音波治療的概念:
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超音波能量作用於人體病變部位,以達到治療疾患和促進機體康復的目的。

超音波套用

在全球,欣宇超音波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超音波治療學的運用範疇。
(一)工程學方面的套用:水下定位與通訊、地下資源勘查等。
(二)生物學方面的套用:剪下大分子、生物工程及處理種子等。
(三)診斷學方面的套用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等。
(四)治療學方面的套用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等。
超音波的特點
1、超音波在傳播時,方向性強,能量易於集中。
2、超音波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。
3、超聲與傳聲媒質的相互作用適中,易於攜帶有關傳聲媒質狀態的信息(診斷或對傳聲媒質產生效應。(治療)超音波是一種波動形式,它可以作為探測與負載信息的載體或媒介(如B超等用作診斷);超音波同時又是一種能量形式,當其強度超過一定值時,它就可以通過與傳播超音波的媒質的相互作用,去影響,改變以致破壞後者的狀態,性質及結構(用作治療)。

超音波的發展史

一、國際方面
自19世紀末到20世紀初,在物理學上發現了壓電效應與反壓電效應之後,人們解決了利用電子學技術產生超音波的辦法,從此迅速揭開了發展與推廣超聲技術的歷史篇章。
1922年,德國出現了首例超音波治療的發明專利。
1939年發表了有關超音波治療取得臨床效果的文獻報導。
40年代末期超聲治療在歐美興起,直到1949年召開的第一次國際醫學超音波學術會議上,才有了超聲治療方面的論文交流,為超聲治療學的發展奠定了基礎。1956年第二屆國際超聲醫學學術會議上已有許多論文發表,超聲治療進入了實用成熟階段。
二、國內方面
國內在超聲治療領域起步稍晚,於20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作,從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病,至50年代開始逐步推廣,並有了國產儀器。公開的文獻報導始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀,超聲療法普及到全國各大型醫院。
40多年來,全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科,是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際範圍內推廣套用。高強度聚焦超聲無創外科,已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。
編輯本段超音波焊接
套用超音波可以對熱塑性工件使用熔接、鉚焊、成形焊或點焊等多種方法進行焊接。超音波焊接設備既可以獨立操作,也可以用於自動化生產環境。那些內置精密電子組件的塑膠工件,如微型開關等,就適合使用超音波對其進行焊接。同時,不止一種方法可能被用來對成品進行加工,如焊接軟碟和卡帶的內部使用鉚焊方式,而對其外部的焊接則使用熔接法
超音波空泡煉油的化學原理:液體內部產生的強超音波引發出高能量密集式空泡群,空泡爆炸時,在微小的空間內瞬間產生高達一千大氣壓的壓力和上千度的高溫。在高壓高溫下,重油分子中C-C鍵斷裂,大分子的碳氫化合物分解為小分子的碳氫化合物;原料中硫的有機化物在超音波與空泡作用下,其C-S鍵發生斷裂,轉變為中間烯烴、正烷烴、芳烴和硫化氫。生成的烯烴在超音波熱解過程中轉變為正烷烴和芳烴。
含硫份高的重油大分子轉化為低硫小分子的汽油和柴油。少量沒有轉化或轉化程度低的剩餘物用於製備高品質瀝青通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由於塑膠導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑膠的接觸面迅速熔化,加上一定壓力後,使其融合成一體。當超音波停止作用後,讓壓力持續,有些許保壓時間,使其凝固成型,這樣就形成一個堅固的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近於原材料本體強度。

塑膠焊接機套用

普遍運用於汽車行業、電子行業、醫療行業、家電行業、無紡布服裝、辦公用品、包裝行業、玩具行業等。比如車身塑膠零件,汽車車門、汽車汽車儀表、車燈車鏡、遮陽板、內飾件、濾清器,反光材料、反光道釘、保險槓、拉索、機車用塑膠濾清器、散熱器、制動液罐、油杯、水箱、油箱、風管、尾氣淨化器、托盤濾板;塑膠電子:預付費水錶電錶,通訊設備,無繩電話,手機配件,手機殼,電池殼,充電器、閥控式密封維護鉛酸蓄電池,3寸軟碟,隨身碟,SD卡,CF卡,USB接外掛程式、藍牙;玩具文具:資料夾,相冊,折盒,PP中空板,筆套,墨盒,硒鼓,;醫用日用:手錶,廚具,口服液瓶蓋,點滴瓶蓋、手機飾件,金柔刷,日用品,衛生用品,兒童用品,空氣床墊,衣架,刀柄,園藝用品,櫥具潔具,花灑,金柔刷,淋浴頭,防偽瓶蓋,化妝品瓶蓋,咖啡壺,洗衣機、空氣除濕機,電熨斗、電水壺、吸塵器,音箱金屬面蓋及土木格柵等欣宇超音波塑膠焊接。

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