Ультразвуковые технологии. Технология 9 класс

УЛЬТРАЗВУК -
это не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают
16 кГц.
Частота колебаний ультразвука выше 20 000 в секунду, т. е. выше порога слышимости.

Ультразвуковая размерная обработка
Ультразвуковая очистка
Ультразвуковая сварка
Ультразвуковая дефектоскопия
Виды ультразвуковых технологий

1. Ультразвуковая
размерная обработка (стр.116)
-это направленное разрушение твёрдых и хрупких материалов, производимое с помощью колеблющегося с ультразвуковой частотой инструмента и суспензии абразивного порошка, вводимой в зазор между торцом инструмента и изделием (рис.48).
Способ УЗ обработки начал применяться в промышленности в начале шестидесятых годов прошлого века.
Ультразвуковой станок модели 4772А (СССР).

Ультразвуковая
размерная обработка
Таким способом можно обрабатывать хрупкие и твердые материалы (стекло, гранит, мрамор, кафельная и керамическая плитка, фарфор, бетон, поделочные и драгоценные камни, пластины кремния), которые невозможно обрабатывать другими способами. Полученное отверстие копирует форму инструмента.
Для ультразвуковой обработки характерно то, что в материале не возникает внутренних напряжений и нет опасности возникновения трещин.

Ультразвуковая
размерная обработка (стр.116)
Применяется :
для гравировки;
для маркирования;
для изготовления штампов;
для ячеек «памяти» полупроводниковых приборов (из ферритов, кристаллов кремния и германия);
для изготовления фасонных изделий из камня, стекла, ювелирных изделий.

2. Ультразвуковая очистка (стр.117)
- это способ очистки поверхности твёрдых тел в моющих жидкостях, при котором в жидкость тем или иным способом вводятся ультразвуковые колебания.
Применение ультразвука обычно значительно ускоряет процесс очистки и повышает его качество. Кроме того, во многих случаях удаётся заменить огнеопасные и токсичные растворители на более безопасные моющие вещества без потери качества очистки.

Ультразвуковая очистка (стр.117)
Применяется
при удалении загрязнений из труднодоступных полостей, углублений и каналов небольших размеров;
При очистке мелких деталей сложной конфигурации;
При очистке оптических изделий…

3. Ультразвуковая сварка (стр.118)
Сварка металлов происходит в твёрдой фазе (без расплавления). Металл разогревается до 200—600 °С в результате действия сил трения между инструментом и металлом. Колебания инструмента способствуют очистке поверхностей, поэтому шов получается хорошего качества.
Время сварки точки 0,1—5,0 сек
при силе прижатия
инструмента 20—200 кгс
Фрагмент линии по производству
солнечных радиаторов

Ультразвуковая сварка (стр.118)
Применение. Позволяет сваривать тонкие и ультратонкие детали, химически активные металлы и сплавы, разнородные металлы, металлы с керамикой, покрытые плёнкой детали.
Оборудование
Примеры образцов, сваренных на данном оборудовании (медная проволока)

4.Ультразвукова́я дефектоскопи́я (стр.118)
-это совокупность неразрушающих методов контроля материалов, использующихся для обнаружения нарушений однородности макроструктуры, отклонений химического состава.
Различают
ультразвуковую дефектоскопию,
инфракрасную дефектоскопию,
люминесцентную дефектоскопию
капиллярную дефектоскопию,
а также рентгено-, гамма-, термо- дефектоскопии.

Ультразвукова́я дефектоскопи́я (стр.118)
Применяют
Для контроля состояния нефте- и газопроводов;
Для контроля состояния сварных мостов;
Для контроля состояния деталей космических аппаратов;
Для определения усталости материала, которая может привести к возникновению дефектов;
В медицине для диагностики внутренних органов-УЗИ

Ультразвук в природе
Целый ряд животных способен воспринимать или излучать частоты упругих волн значительно выше 20 КГц, что используется, например для отпугивания чаек от водоемов с питьевой водой.
Колония черноголовых хохотунов

Мелкие насекомые при своем полете создают ультразвуковые волны.
Летучие мыши, имея совсем слабое зрение, или вовсе не имея его, ориентируются в полете и ловят добычу методом ультразвуковой локации.
Водяная ночница

Они излучают своим голосовым аппаратом ультразвуковые импульсы с частотой повторения несколько Гц и несущей частотой 50-60 Гц. Дельфины излучают и воспринимают ультразвук
до частот 170 КГц;
метод ультразвуковой локации у них еще совершеннее, чем у летучих мышей.
Дельфины