說到超聲波加工，可能很多消費者了解的不多，感覺超聲波加工離我們很遠，其實現（xiàn）在很多產品都由超聲波加工而來。下麵就隨小編來看看超聲波加工特點及（jí）運用，以供大家參（cān）考。

     超聲波加工特點

不（bú）受材料是（shì）否（fǒu）導電的限（xiàn）製；工具對工件的宏觀作用（yòng）力小、熱影響小（xiǎo），因（yīn）而可加（jiā）工（gōng）薄壁、窄（zhǎi）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（dà）則越難加工；由於工件（jiàn）材料的（de）碎除主要靠磨料的作用，磨料（liào）的（de）硬度應比被加工材料的硬度高，而（ér）工具的硬度（dù）可以低（dī）於工件材料；可以與其他多種加工方法結合應用，如超聲振動切（qiē）削、超聲電火花加工和超聲電解加工等。

超聲（shēng）加工主要用於各種硬脆材（cái）料，如玻璃、石英、陶瓷、矽、鍺（zhě）、鐵氧體、寶石（shí）和玉器等的打孔(包括圓（yuán）孔、異形（xíng）孔和彎（wān）曲孔等)、切割、開槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表麵拋光和砂輪修整等方麵（miàn）。

超聲（shēng）打孔的孔徑範圍是（shì）0.1～90毫米（mǐ），加工深度可達100毫米以上，孔的精度可達0.02～0.05毫米。表麵粗糙度在采用W40碳化硼磨料加工玻璃時可達1.25～0.63微米，加工硬質（zhì）合金時可達0.63～0.32微（wēi）米。

超聲加工機一般由由電源(即（jí）超聲發生器)、振動係統(包括超聲換能器和變幅杆)和機床本（běn）體三部（bù）分組（zǔ）成。

超聲發生器將交流電轉換為超聲頻電功率輸出，功率由數（shù）瓦至（zhì）數（shù）千瓦，最大可達10千瓦。通（tōng）常使用的超聲換能器有磁致伸（shēn）縮的和電致伸縮的兩類（lèi）。磁致伸縮換能器又有金屬的和鐵氧（yǎng）體的（de）兩種，金屬的通常用於千瓦（wǎ）以上的大功率超聲加工機（jī）；鐵氧體（tǐ）的（de）通常用於千瓦以下的小功率超聲（shēng）加（jiā）工機。電致伸縮換能器用壓電陶瓷製成，主要用於小功率超聲加工機。

變幅杆起（qǐ）著放大振幅（fú）和聚能的作用（yòng），按截麵積變（biàn）化規律有（yǒu）錐形、指數曲線形、懸鏈（liàn）線形（xíng）、階梯形等。機床本體一般有立式和臥式（shì）兩種類型，超聲振動係統則（zé）相應（yīng）地垂直放置和水平放置。

超聲波加工運用

1、成形加工

超聲波加工各（gè）種硬脆材料的圓孔、型孔、型腔、溝槽、異（yì）形貫通孔、彎曲孔、微細一孔、套料等。雖（suī）然其生產率不（bú）如電火花、電（diàn）解加工，但加工精度及工件表麵質量則化於電火花、電解加工（gōng）。例如，生產上用硬質冶金代替合金工具鋼（gāng）製造技 深模、拉絲模等模具（jù），其耐（nài）用度可提高80-100 倍。采用電火花加工，工（gōng）件表麵常出現微裂紋，影響了模具表（biǎo）麵質量和使用壽命。而采用超聲加工則無此缺陷，且尺寸精度可控製（zhì）在0.01-0.02mm 之內、內孔錐度可修整至8'。對矽等半導體硬脆材料進（jìn）行套料等加工，更顯示了超聲波加工的特色。例如，在 直徑90mm、厚25mm 的矽片上（shàng），可（kě）套料加工出176 個直（zhí）徑僅（jǐn）為1mm 的（de）元件， 時間隻需1.5min，合格率高達 90％-95％，加工精度為正負 0.02mm。 此外，近年來，超聲加工已經排除其通向微細加工領域的障礙（ài）。

2、切割加工（gōng）

超聲精密切（qiē）割半導體、鐵氧體、石（shí）英、寶石、陶瓷、金剛石等硬（yìng）脆材料，比用（yòng）金 剛石刀具切割具有切片薄、切口窄、精（jīng）度高、生產率高、經濟性好（hǎo）的優點。例如，超聲切割高7mm、寬15-20mm 的鍺晶片，可在3.5min 內切割出厚0.08mm 的薄片；超聲切割單晶矽片一次可切割10-20 片。再如，在陶瓷厚膜集成電路用（yòng）的元件中，加工8mm、厚0.6mm 的陶瓷（cí）片，1min 內可（kě）加工4 片（piàn）。

3、焊接（jiē）加工

超（chāo）聲（shēng）焊接是利用超聲頻振動作用，去除工件表麵（miàn）的氧化膜，使新的本體表麵顯 出（chū）來，並在兩個被焊工件表麵分子的高速振動（dòng）撞（zhuàng）擊下，摩擦發熱。親和（hé）粘接在（zài）一起（qǐ）。其不僅可以焊接尼龍、塑料及表麵易生成氧化股的鋁製品等，還可以在（zài）陶瓷等非金屬表麵掛錫（xī）、掛銀、塗覆薄層。由（yóu）於超（chāo）聲焊接不需要外加熱和焊劑，焊接（jiē）熱影響區很（hěn）小，施加（jiā）壓力微小，故可焊（hàn）接直徑或厚（hòu）度很小的（0.015-0.03）不同金屬材料，也可焊接塑料薄纖維及（jí）不規則形狀的（de）硬熱塑料。目前（qián），大規模（mó）集成電路引線連接（jiē）等，已廣泛采用超聲焊接。

4、超（chāo）聲清洗加（jiā）工

主要用於幾何形狀複雜、清洗質量要求（qiú）高的中、小精密零件（jiàn），特別是工件上的（de）探小孔（kǒng）、微孔、彎孔、盲孔、溝槽、窄縫等（děng）部位（wèi）的精清（qīng）洗。采用其（qí）他（tā）清洗方法，效果差，甚（shèn）至無法清洗，采（cǎi）用超聲清洗則效果好（hǎo）、生產率高。目前，在半導體和（hé）集成電路元件、儀表儀器零件（jiàn）、電真空器件、光學（xué）零件、精密機械零件、醫療器械、放射性汙染等的清洗中應（yīng）用。 一般認為，超聲清洗是由於清洗液（水基清洗（xǐ）劑、氯化（huà）烴類溶劑、石油熔劑等（děng）應 超聲（shēng）波作用下產（chǎn）生空化效應的結果。空化效應產生的強烈衝擊波，直接作用到被（bèi）清洗部位上（shàng）的汙（wū）物等，並使（shǐ）之脫落下來；空（kōng）化作用產生的空化氣泡滲透到汙物與被清洗部位表麵之間，促使（shǐ）汙（wū）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。超聲（shēng）清洗時，應合理（lǐ）選擇工作頻率和聲壓強度，以產生良好的（de）空化效應（yīng），提高清洗（xǐ）效果。此外，清（qīng）洗液的溫度不可過高，以防空（kōng）化效應（yīng）的減弱，影響清洗效果（guǒ）。