Polski
Wyświetlenia: 51 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2019-09-11 Pochodzenie: Strona
Uderzenie ultradźwiękowe polega na wykorzystaniu ultradźwięków o dużej mocy do napędzania narzędzi udarowych w celu uderzenia w powierzchnię metalu z częstotliwością ponad 20 000 razy na sekundę. Ze względu na wysoką częstotliwość, wysoką wydajność i wysoką energię ultradźwięków, powierzchnia metalu powoduje duże odkształcenia ściskająco-plastyczne. Jednocześnie ultradźwiękowa fala uderzeniowa zmienia pierwotne pole naprężeń i wytwarza określoną liczbę. Wartość naprężenia ściskającego wzmacnia miejsce uderzenia ultradźwiękowego. Zasilacz napędu ultradźwiękowego połączony jest kablem z przetwornikiem ultradźwiękowym umieszczonym w obudowie, końcówka wyjścia wibracyjnego przetwornika jest połączona z klaksonem, a koniec klaksonu wyposażony jest w igłę udarową. Ultradźwiękowa moc napędowa przekształca energię elektryczną komunalną w prąd przemienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu, który jest przesyłany do przetwornika ultradźwiękowego. Następnie przetwornik ultradźwiękowy przetwarza wejściową energię elektryczną na energię mechaniczną, czyli ultradźwiękową. Jego forma wyrazu polega na tym, że przetwornik wykonuje ruch posuwisto-zwrotny w kierunku wzdłużnym. Częstotliwość ruchu chowanego jest równa częstotliwości prądu przemiennego zasilacza napędowego, a przemieszczenie ruchu chowanego wynosi około dziesięciu mikronów. Rolą tuby jest wzmocnienie amplitudy wyjściowej przetwornika do ponad 100 mikronów. Z drugiej strony wywiera siłę uderzenia na igłę udarową, aby popchnąć igłę udarową do przodu z dużą prędkością. Po uderzeniu igły udarowej w przedmiot obrabiany, energia przekazywana jest na spoinę w celu wyeliminowania naprężeń wewnętrznych. Głowica udarowa odbija się po reakcji przedmiotu obrabianego i jest ponownie stymulowana po napotkaniu klaksonu z wibracjami o wysokiej częstotliwości. Uderza wielokrotnie w spoinę z dużą prędkością, wielokrotnie kończąc w ten sposób operację udaru.
Technologia uderzenia ultradźwiękowego jest skuteczną metodą eliminacji szkodliwych szczątkowych naprężeń rozciągających na powierzchni części lub spoiny oraz tworzenia naprężeń ściskających na powierzchni przedmiotu obrabianego. Może poprawić trwałość zmęczeniową i wytrzymałość zmęczeniową spawanych części. Jest wydajny i oszczędza czas. Promowanie technologii uderzeń ultradźwiękowych wpisuje się w narodową strategię zrównoważonego rozwoju. Po spawaniu zmniejsza się koncentracja naprężeń spowodowana nadmierną wysokością, eliminowane są defekty na powierzchni palca spoiny, a jednocześnie na czubku spoiny powstaje duże odkształcenie plastyczne przy ściskaniu, co powoduje pewną ilość szczątkowych naprężeń ściskających, regulując pole naprężeń szczątkowych spawania oraz wzmacniając i utwardzając materiały na czubku spoiny. Duża liczba danych eksperymentalnych pokazuje, że oddziaływanie ultradźwiękowe może zwiększyć wytrzymałość zmęczeniową stalowych złączy spawanych o 60-180%, wydłużyć ich żywotność 10-135 razy, zwiększyć wytrzymałość zmęczeniową złączy spawanych aluminium i tytanu z metali nieżelaznych o 26-48%, przedłużyć ich żywotność 5-45 razy i skutecznie poprawić właściwości zmęczeniowe złączy i konstrukcji spawanych.
Technologia uderzenia ultradźwiękowego została zastosowana w wielu gałęziach przemysłu, w tym w oceanach, przemyśle petrochemicznym, statkach, ciężkich maszynach i dźwigach do podnoszenia, ciężkich maszynach matrycowych, turbinach wiatrowych, mostach stalowych lub kompozytowych, lotnictwie i kolei itp.
