قوالب الموجات فوق الصوتية المصممة حسب الطلب بترددات مختلفة

تستقبل أداة التشكيل فوق الصوتية المتصلة بالبوق الاهتزازات الميكانيكية المُضخّمة وتنقلها إلى المادة المراد معالجتها. ويختلف التفاعل بين الأداة والمادة باختلاف تطبيق المعالجة.

اللحام: في لحام البلاستيك، يتسبب الاهتزاز عالي التردد للقالب في توليد حرارة سريعة على سطح التلامس بين أجزاء البلاستيك نتيجة الاحتكاك، مما يؤدي إلى انصهار البلاستيك. وتحت الضغط، يندمج البلاستيك المنصهر معًا مكونًا وصلة ملحومة قوية بعد التبريد. أما في لحام المعادن، فيمكن للاهتزاز عالي التردد إزالة طبقة الأكسيد من سطح المعدن، وتعزيز انتشار ذرات المعدن وترابطها، وتحقيق لحام المعادن في الحالة الصلبة.

القطع: يلامس القالب المادة المراد قطعها تحت تأثير اهتزاز عالي التردد، ويؤدي الاحتكاك والقص الناتجين عن هذا التردد والطاقة العالية إلى انصهار المادة جزئيًا أو تليينها، مما يُحقق القطع. تُنتج هذه الطريقة قطعًا نظيفًا خاليًا من النتوءات.

الطحن والتلميع: يؤدي الاهتزاز عالي التردد للقالب إلى دفع جزيئات الكشط أو أدوات التلميع للتفاعل بقوة مع سطح قطعة العمل، مما يؤدي إلى تسريع إزالة المواد وتسوية السطح، وتحسين كفاءة وجودة الطحن والتلميع.

التنظيف: عند استخدام القالب للتنظيف، فإنه يُولّد اهتزازات عالية التردد في سائل التنظيف، مما يُنتج عددًا كبيرًا من الفقاعات الدقيقة. وبفعل الموجات فوق الصوتية، تخضع هذه الفقاعات لعملية تكوّن ونمو وانغلاق سريع، مُولّدةً تأثيرات قوية وتجويفًا، مما يُزيل الأوساخ والشحوم والشوائب من سطح قطعة العمل بكفاءة.

الاستحلاب والتشتيت: في صناعات مثل الصناعات الكيميائية والغذائية، يمكن للاهتزاز عالي التردد للقالب أن يشتت السوائل غير القابلة للامتزاج إلى جزيئات صغيرة، ويخلطها بالتساوي، ويشكل مستحلبًا أو معلقًا مستقرًا.

المواد شائعة الاستخدام: تتميز سبائك الألومنيوم 7075 و2024 و6061 وما إلى ذلك بخصائص الصلابة العالية والتوصيل الحراري القوي والمتانة الجيدة؛ أما سبائك التيتانيوم فتتميز بمتانة عالية للغاية وتوصيل حراري جيد وصلابة عالية، ولكنها باهظة الثمن؛ وتستخدم SCM8 بشكل عام في براغي الزرع والحشوات المعدنية، وتتميز بمتانة ممتازة وصلابة عالية.

مقاومة عالية للتآكل: من خلال طرق معالجة الأسطح مثل الرش والطلاء الكهربائي والمعالجة الكيميائية وما إلى ذلك، يمكن تحسين صلابة ونعومة سطح القالب، وتقليل التآكل، وزيادة عمر خدمة القالب.