Tās ir viegli sagriezt putas ar ultraskaņas nazi, bet, kad materiāls pakāpeniski sacietē, no kartona, gumijas, koka līdz cietai plastmasai, ultraskaņas nazis var vienmērīgi sagriezt.
Kas ir ultraskaņas nazis? Kā tas visu sagriež? Lai saprastu ultraskaņas nazi, vispirms jums jāzina, kas ir ultraskaņa?
Kad vibrācija, ko rada skaņu izstarojošais korpuss, izplatās gaisā vai citās vielās, radītos viļņus sauc par skaņas viļņiem. Dažādiem skaņas viļņiem ir dažādas vibrācijas frekvences. Visam ir frekvence. Frekvenci mēra Hertzā. Zinātnieki sekundē sauktu vibrāciju skaitu par skaņas biežumu, bet ne visi cilvēki var dzirdēt šo frekvenci. Tātad, lai palīdzētu sadalīt, cilvēki sauc par skaņas viļņiem zem 20 Hz infraskaņas viļņiem, skaņas viļņiem virs 20 000 Hz ultraskaņas viļņiem un skaņas viļņiem no 20 Hz līdz 20 000 Hz ir skaņas viļņi, kurus var dzirdēt cilvēka auss.
Skaņas viļņi ir mehānisks vilnis, kas pārraida enerģiju viļņu veidā. Ultraskaņas viļņiem ir daudz raksturlielumu, ņemot vērā to augsto frekvenci, piemēram, lielu jaudu, lielu enerģiju, īsu viļņa garumu un labu virzienu. Šīs lieliskās īpašības liek tās izmantot daudzās vietās. Ultraskaņas nazis ir viens no tiem. Kāds ir ultraskaņas naža griešanas princips? Tā kā skaņas viļņu izpausme ir vibrācija, ultraskaņas nazis izmanto arī tā vibrācijas principu.
Parastie ultraskaņas naži galvenokārt sastāv no ultraskaņas ģeneratoriem, devējiem, amplitūdas modulatoriem un nažiem. Starp tiem ultraskaņas ģenerators ir atbildīgs par parastās jaudas pārveidošanu maiņstrāvā ar augstas frekvences spriegumu, un pēc tam devējs pārveido šo augstfrekvences elektrības daļu tādas pašas frekvences mehāniskā vibrācijā, un pēc tam mehāniskā vibrācija tiek pārraidīta līdz griešanas nazim caur amplitūdas modulatoru, kas ar amplitūdu tiek pārsūtīta. 40 000 atkārtojumu sekundē.
Tomēr, tā kā šī amplitūda ir diezgan maza, to nevar novērot ar neapbruņotu aci. Ultraskaņas viļņu milzīgā enerģija ir koncentrēta uz griešanas daļu, kur asmens saskaras ar materiālu slāņa transmisijas laikā, kas paaugstina tā temperatūru, izkausē materiālu, ievērojami samazina tā izturību un griešanu veic vienmērīgi.
Kopumā ultraskaņas naža princips ir ultraskaņas enerģijas pārnešana asmenī ātrgaitas vibrācijas veidā un materiāla sagriešanai izmantojiet radīto augsto temperatūru. Kādas citas lietojumprogrammas ir papildus ultraskaņas nazim, kas dzīvē ir ultraskaņa?
Parastā ultraskaņas tīrīšana ir trīs rūsas krāsas cilindru ievietošana tīrīšanas šķidrumā un pēc tam ieslēgt tīrīšanas režīmu. Garot smalkus ripples uz ūdens virsmas, caurspīdīgais šķidrums ātri piepilda ar sarkanām rūsas daļiņām, un šie rūsas tiek izstarotas no cilindriem.
Runājot par tā tīrīšanas principu, tas faktiski izmanto ultraskaņas enerģijas pārnesi šķidrumā, taču šim procesam ir papildu tukša loma, jo skaņas vilnis tiek pārnests gareniski atbilstoši sinusoī līknei, tas ir, viens stiprs un viens vājš tiek pārsūtīts secīgi. Kad vājais signāls iedarbojas uz šķidrumu, tas radīs noteiktu negatīvu spiedienu uz šķidrumu, tas ir, zemu spiedienu. Gluži pretēji, spēcīgs signāls rada augstu spiedienu. Tāpēc tīrīšanas šķidruma augstais un zemais spiediens tiks pārveidots viens otram, izplatoties šķidrumā ultraskaņas laikā.
Pie zema spiediena šķidrums rada lielu skaitu smalku un niecīgu burbuļu, kas ir kavitācijas parādība. Augsta spiediena posmā burbuļi tiek izspiesti uz iekšu un strauji pārsprāgst. Šajā laikā pārrāvuma radītais šoka vilnis uzreiz palielinās spiedienu ap burbuļiem līdz vairāk nekā 1000 standarta atmosfērai, ko papildina augsta temperatūra vietējā apgabalā. Mehāniskais spēks, ko rada šis atkārtotais process, nepārtraukti ietekmēs objekta virsmu visos virzienos, lai pievienotie netīrumi ātri nokristu, tādējādi sasniedzot tīrīšanas mērķi.
