Meccanismo di base e caratteristiche della macchina da taglio ad ultrasuoni

La macchina da taglio ad ultrasuoni è un tipo di attrezzatura che utilizza l'energia delle onde per il taglio. La sua più grande caratteristica è che il taglio non utilizza il tagliente. Oppure, invece, all'avanguardia nel senso tradizionale. Il taglio convenzionale utilizza uno strumento affilato per premere contro il materiale da tagliare. Questa pressione è concentrata sul tagliente ed è molto elevata, superando la resistenza al taglio del materiale da tagliare. La combinazione molecolare del materiale viene smontata e tagliata. Poiché il materiale viene tirato con forza dalla forte pressione, il tagliente dell'utensile da taglio deve essere molto affilato e il materiale stesso deve resistere a una pressione relativamente elevata. Non va bene per i materiali morbidi ed elastici ed è più difficile per i materiali viscosi.

La struttura di base della macchina da taglio ad ultrasuoni è il trasduttore ad ultrasuoni, il corno, la taglierina (corno) e la potenza motrice. La fonte di alimentazione del motore a ultrasuoni converte la potenza commerciale in una corrente alternata ad alta tensione e ad alta frequenza e la trasmette al trasduttore a ultrasuoni. Un trasduttore a ultrasuoni è in realtà equivalente a un dispositivo di conversione dell'energia che converte l'energia elettrica in ingresso in energia meccanica, cioè onde ultrasoniche. La sua manifestazione è che il trasduttore si muove avanti e indietro nella direzione longitudinale. La frequenza del movimento telescopico è equivalente alla frequenza della corrente alternata ad alta frequenza fornita dalla fonte di alimentazione motrice. Il ruolo del corno è quello di fissare l'intero sistema di vibrazione ultrasonica e di amplificare l'ampiezza di uscita del trasduttore. La lama di taglio (corno) da un lato aumenta ulteriormente l'ampiezza e focalizza l'onda ultrasonica. D'altra parte, l'onda ultrasonica viene emessa e l'energia ultrasonica viene immessa in modo concentrato nella porzione di taglio del materiale da tagliare utilizzando un tagliente simile della lama di taglio. Sotto l'azione di un'enorme energia ultrasonica, questa parte si ammorbidisce e si scioglie istantaneamente e la forza è notevolmente ridotta. A questo punto, purché venga applicata una piccola forza di taglio, è possibile raggiungere lo scopo di tagliare il materiale. Similmente al taglio convenzionale, i componenti di base richiesti sono una taglierina e un'incudine, mentre la taglierina a ultrasuoni ha due strutture di base. A seconda della posizione dell'applicazione ad ultrasuoni, potremmo voler dividerla in una macchina da taglio ad ultrasuoni e una macchina da taglio per taglieri ad ultrasuoni

La taglierina ad ultrasuoni carica direttamente l'energia ultrasonica sulla taglierina e la taglierina diventa una taglierina con onde ultrasoniche. Quando si taglia il materiale, il materiale viene principalmente ammorbidito e fuso dall'energia ultrasonica e il tagliente della taglierina serve solo come posizionamento della fessura, uscita di energia ultrasonica e materiale di separazione. Questo metodo di taglio è adatto per tagliare materiali spessi, spessi, lunghi, ecc. che sono scomodi per posizionare il tagliere. Come la gomma grezza prodotta dal miscelatore di gomma, dal taglio di tubi, dalla carne congelata, dalle caramelle, dal taglio del cioccolato, dai circuiti stampati o dalle macchine da taglio manuali.

La struttura di base della taglierina ad ultrasuoni è simile a quella della taglierina ad ultrasuoni, tranne per il fatto che la porzione di uscita ad ultrasuoni non è una taglierina ma uno stampo piatto ad ultrasuoni standard. Qui lo stampo equivale ad un tagliere. Tuttavia, questo è un tagliere utilizzato per la vibrazione ultrasonica. Il coltello da taglio può ancora essere utilizzato nella forma tradizionale, ma l'affilatura del tagliente è ridotta e la durata del coltello da taglio è notevolmente prolungata.

In molti casi, le lame da taglio tradizionali consentono grandi cambiamenti dovuti agli effetti degli ultrasuoni. Quella più tipica è che la taglierina si trasforma in una ruota cilindrica con disegno in rilievo, comunemente detta ruota a fiore. La porzione rialzata corrisponde al tagliente della taglierina ed il materiale da tagliare passa tra la ruota fiore ed il blocco di taglio ad ultrasuoni. Questa combinazione ritaglia modelli infiniti ed è estremamente economica ed estremamente efficiente. Questo metodo di taglio è adatto per il taglio di materiali traballanti, come vari marchi, pizzi per abbigliamento, taglio di tessuti, taglio di paillettes decorative, fibre naturali, fibre sintetiche, tessuti non tessuti, resine sintetiche, carta, taglio di pellicole, taglio e simili.