Z ultrazvočnim nožem je enostavno izrezati peno, ko pa se material postopoma strdi, od kartona, gume, lesa do trde plastike, lahko ultrazvočni nož nemoteno reže.
Kaj je ultrazvočni nož? Kako vse razreže? Če želite razumeti ultrazvočni nož, morate najprej vedeti, kaj je ultrazvok?
Ko se vibracije, ki jih ustvari zvočno oddajanje telesa, širi v zraku ali drugih snovi, se ustvarjeni valovi imenujejo zvočni valovi. Različni zvočni valovi imajo različne vibracijske frekvence. Vse ima frekvenco. Frekvenca se meri v Hertzu. Znanstveniki število vibracij na sekundo imenujejo pogostost zvoka, vendar vsi ljudje ne slišijo te frekvence. Torej, da bi pomagali razdeliti, ljudje kličejo zvočne valove pod 20 Hz infrasounškimi valovi, zvočne valove nad 20.000 Hz ultrazvočnimi valovi in zvočni valovi med 20 Hz in 20.000 Hz so zvočni valovi, ki jih lahko sliši človeško uho.
Zvočni valovi so mehanski val, ki prenaša energijo v obliki valov. Ultrazvočni valovi imajo številne značilnosti zaradi visoke frekvence, kot so visoka moč, visoka energija, kratka valovna dolžina in dobra usmerjenost. Zaradi teh odličnih lastnosti jih uporabljajo na mnogih mestih. Ultrazvočni nož je eden izmed njih. Kakšno je načelo rezanja ultrazvočnega noža? Ker je manifestacija zvočnih valov vibracija, ultrazvočni nož uporablja tudi svoje načelo vibracij.
Skupni ultrazvočni noži so v glavnem sestavljeni iz ultrazvočnih generatorjev, pretvornikov, amplitudnih modulatorjev in rezalnih nožev. Among them, the ultrasonic generator is responsible for converting ordinary power into alternating current with high-frequency voltage, and then the transducer converts this part of high-frequency electricity into mechanical vibration of the same frequency, and then the mechanical vibration is transmitted to the cutting knife through the amplitude modulator that can change the amplitude, so that the blade extends the length direction and vibrates with an amplitude of ten to 70 mikronov in 40.000 ponovitev na sekundo.
Ker pa je ta amplituda precej majhna, je ne more opaziti s prostim očesom. Ogromna energija ultrazvočnih valov je koncentrirana na rezalnem delu, kjer rezilo stika s materialom med menjalnikom za plastjo, ki zvišuje temperaturo, stopi material, močno zmanjša njegovo moč in rezanje se nemoteno izvaja.
Če povzamemo, je načelo ultrazvočnega noža prenesti energijo ultrazvoka na rezilo v obliki vibracij visoke hitrosti in uporabite ustvarjeno visoko temperaturo za rezanje materiala. Kakšne druge aplikacije ima poleg ultrazvočnega noža v življenju tudi ultrazvok?
Skupno ultrazvočno čiščenje je, da v čistilno tekočino vstavite tri jeklenke z rjavo barvo in nato vklopite način čiščenja. Z generiranjem drobnih valovanja na vodni površini se prozorna tekočina hitro napolni z rdečimi delci rja, te rje pa se oddajajo iz jeklenk.
Kar zadeva svoje načelo čiščenja, dejansko uporablja prenos energije ultrazvoka v tekočini, vendar ima ta postopek dodatno prazno vlogo, ker se zvočni val vzdolžno prenaša glede na sinusovo krivuljo, torej eno močna in ena šibka se prenaša v zaporedju. Ko šibek signal deluje na tekočino, bo povzročil določen negativni tlak na tekočino, torej nizko tlak. Nasprotno, močan signal prinaša visok tlak. Zato se bodo visoki in nizki tlaki čistilne tekočine pretvorili drug v drugega med širjenjem ultrazvoka v tekočini.
Pri nizkem tlaku tekočina proizvaja veliko število drobnih in drobnih mehurčkov, kar je pojav kavitacije. Na fazi visokega tlaka se mehurčki stisnejo navznoter in hitro počijo. V tem času bo udarni val, ki ga ustvarja poruši, takoj povečal pritisk okoli mehurčkov na več kot 1000 standardnih atmosferov, ki jih spremljajo visoke temperature v lokalnem območju. Mehanska sila, ki jo ustvari ta ponavljajoči se postopek, bo nenehno vplivala na površino predmeta v vse smeri, tako da bo pritrjena umazanija hitro padla in s tem dosegla namen čiščenja.
