說到超聲波加工，可能很多消費（fèi）者了（le）解的（de）不多，感覺超聲波加工離我們（men）很遠，其實現在很多產品都由超聲波加工而來。下麵就（jiù）隨小編來看看超（chāo）聲波加工特點及運用，以供大家參考。

     超聲波加工特點

不受材料是否導電的限製；工具（jù）對工件的宏觀作用力小、熱影（yǐng）響小，因而可加工薄壁、窄縫和薄片工件；被加工材料的脆性越大越（yuè）容易加工，材料越硬或強度、韌性越大則越難加工；由於工件材料的碎除主要靠磨料的作用，磨料的硬度應（yīng）比被加工材料的硬度高，而工具（jù）的硬（yìng）度可以低於工件材料；可以與其他多（duō）種加工方法結合（hé）應用，如超聲振動切削、超聲電火花加工和超（chāo）聲電解加工等。

超聲加工主要用於各種硬脆材料，如（rú）玻（bō）璃、石英、陶瓷、矽、鍺、鐵氧體、寶石和玉器等的打孔（kǒng）(包括圓孔、異形孔和彎曲（qǔ）孔等)、切割（gē）、開（kāi）槽、套料（liào）、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表麵拋光和砂輪修整等（děng）方麵。

超聲打孔的孔徑範圍是0.1～90毫米，加（jiā）工（gōng）深度可達100毫（háo）米以上，孔的精度可達0.02～0.05毫米。表（biǎo）麵粗糙度在采用（yòng）W40碳化硼磨料加工玻璃時可達1.25～0.63微米（mǐ），加（jiā）工硬質合金時可達0.63～0.32微米。

超聲加工機一般由由電源(即超聲發生（shēng）器)、振（zhèn）動係（xì）統(包括超聲換能器和變（biàn）幅杆)和機床本體三部分組成。

超聲發生器將交流電轉換為超聲頻電功（gōng）率輸出（chū），功率由數（shù）瓦至數千瓦，最大可達10千瓦。通常使用的超聲（shēng）換能器有磁致伸縮的（de）和電致（zhì）伸縮的兩類。磁致（zhì）伸縮換（huàn）能器又有金屬的和鐵（tiě）氧體的兩種（zhǒng），金屬的通常用於千瓦以上的大功率超聲加工機；鐵氧體的通常用（yòng）於千瓦以下的小功率超（chāo）聲加工機。電致伸縮（suō）換能器用壓電陶（táo）瓷製成，主要用於小功率超聲加工機。

變（biàn）幅杆（gǎn）起著放大振幅和聚能的作用，按截麵積變化規律有錐形、指數曲線形、懸鏈（liàn）線形、階（jiē）梯形等。機床本體一般有立式和臥式兩種類（lèi）型，超聲振動係統則（zé）相應地垂直放置（zhì）和水平放置。

超聲波加工（gōng）運用

1、成形加工

超聲波加（jiā）工各種硬脆材料的圓（yuán）孔、型孔、型腔（qiāng）、溝槽、異形貫通孔、彎曲孔、微細一孔、套（tào）料等。雖然其生產率不如電火花、電解加工，但加工精（jīng）度及工件表麵（miàn）質量則（zé）化於電火花、電解加工。例如，生產上用硬質冶金代替合金工具鋼製造技 深模、拉絲模等模具，其耐用度（dù）可提高80-100 倍。采（cǎi）用（yòng）電火花加（jiā）工，工件表麵常出現微裂紋（wén），影響了模具表麵質量和（hé）使用（yòng）壽命。而采（cǎi）用超聲加工則無此缺陷，且尺寸精度（dù）可控製（zhì）在0.01-0.02mm 之內、內孔錐度可修整至8'。對（duì）矽等半（bàn）導（dǎo）體硬脆材（cái）料進行套料等加工，更顯示（shì）了超聲波加工的特（tè）色。例如，在 直（zhí）徑90mm、厚25mm 的矽片上，可套料加工（gōng）出176 個直徑僅為1mm 的元件， 時間隻需（xū）1.5min，合格率高達 90％-95％，加工精度為正負（fù） 0.02mm。 此外，近年來，超（chāo）聲加工已經（jīng）排除其通向微細加工領域的障礙。

2、切割加工（gōng）

超聲精（jīng）密切割半導體、鐵氧體、石英、寶石、陶瓷、金剛石等硬脆材料，比用（yòng）金 剛石刀具切割具有切片薄、切口窄、精度高、生產率高、經濟性好的優點。例如（rú），超聲切割高7mm、寬（kuān）15-20mm 的鍺（zhě）晶片，可在3.5min 內切割（gē）出厚0.08mm 的薄片；超聲（shēng）切割單晶矽片一次可切割10-20 片。再如，在陶（táo）瓷（cí）厚膜集成電路用的元件中，加工8mm、厚0.6mm 的陶瓷片，1min 內可加工4 片。

3、焊接加工

超聲焊接是利用超聲頻振動作用，去除工件表麵的氧化膜，使（shǐ）新的本體（tǐ）表麵顯（xiǎn） 出來，並在兩（liǎng）個被焊工件表麵分子的高（gāo）速振動撞擊下，摩擦發熱。親和粘接在一起。其（qí）不僅可以焊接尼（ní）龍、塑（sù）料及表麵易生成氧化股的（de）鋁製品等（děng），還可以在陶瓷等（děng）非金屬表麵掛錫、掛銀、塗（tú）覆薄層（céng）。由於（yú）超（chāo）聲焊接不需（xū）要外加熱和焊劑，焊（hàn）接熱影響區很小，施加壓力微小，故可焊接直徑或厚度很小的（de）（0.015-0.03）不同金屬材料，也可焊接塑料薄纖維及不規則形（xíng）狀的硬（yìng）熱塑料（liào）。目（mù）前，大規模集成電路引線連（lián）接等，已廣泛采用超聲焊接。

4、超聲清洗（xǐ）加工

主要（yào）用於幾何形狀複雜、清洗質（zhì）量要求高的中、小精密零件，特別是工件上的探小（xiǎo）孔、微孔、彎孔、盲孔、溝槽、窄縫等部位的精清洗。采用其他清洗方法，效果差，甚至無法清（qīng）洗，采用（yòng）超聲清洗則效（xiào）果好、生產率高（gāo）。目前，在半導體和（hé）集成電路元（yuán）件（jiàn）、儀表（biǎo）儀器零件、電真（zhēn）空器件、光（guāng）學零件、精密機械（xiè）零件、醫療器械、放射性汙染等的清洗中應用。 一般認為，超聲清洗（xǐ）是由於清洗液（水基清洗劑、氯化（huà）烴類（lèi）溶劑、石油熔劑等（děng）應 超聲波作用下產生空化效應的結果。空化效應產生的強烈衝擊（jī）波，直接作（zuò）用到（dào）被清洗部位上的汙物等，並使之脫落下（xià）來；空化作（zuò）用（yòng）產生的（de）空化氣泡滲透到汙（wū）物與被清洗部位表麵之間（jiān），促（cù）使汙物脫落；在汙物被清洗液溶解的情況下，空化效應可加速溶解過程（chéng）。超聲清洗時，應合理選擇工作頻率和聲壓強度，以產生良好的空化效應，提高清洗效果。此外，清（qīng）洗液的溫度（dù）不可過高，以防空化效應的減弱，影響清洗效果。