說到超聲波加工，可能（néng）很多消（xiāo）費者了（le）解的不多，感覺超聲波（bō）加工離我們很遠，其實現在很多產（chǎn）品都由超聲（shēng）波（bō）加工而來。下麵就隨小（xiǎo）編來看看超聲波加工特點及運用，以供大家參（cān）考。

     超聲（shēng）波加工特點

不受材料是否導電（diàn）的限製；工具對工件的宏觀作（zuò）用力小、熱影響小，因而可加工薄壁、窄（zhǎi）縫和薄片工件；被（bèi）加工材料的脆（cuì）性越大越容易加工，材料越硬或強度、韌性越大則越難加工；由於工件材料的碎除主要（yào）靠磨料的作用，磨料的硬度應比被加工材料的硬度高，而工具的硬度（dù）可（kě）以低（dī）於工件材料；可以與其他多（duō）種加工方法結合應（yīng）用，如超聲振動（dòng）切削、超（chāo）聲電（diàn）火花加工和超（chāo）聲電解加（jiā）工等。

超聲（shēng）加（jiā）工主要用於各種硬脆（cuì）材料，如玻璃、石英、陶瓷、矽、鍺、鐵氧體、寶石和玉器等的打孔(包括圓孔、異形孔和彎曲（qǔ）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（lún）修整等方麵。

超聲打孔的孔徑範圍是0.1～90毫米，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（miàn）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（gōng）硬質合金時可達0.63～0.32微米。

超聲加工機一般由由電源(即超聲發生（shēng）器)、振動係統(包括超聲換能器和（hé）變幅杆)和機床本體三（sān）部（bù）分組成（chéng）。

超聲發生器將交流電轉（zhuǎn）換（huàn）為超聲（shēng）頻電功（gōng）率輸出，功率（lǜ）由數瓦至（zhì）數千瓦，最（zuì）大可達10千瓦。通常使用的超聲換能器有磁致伸縮（suō）的和電致伸縮的（de）兩類。磁致伸縮換能（néng）器又有金屬的和鐵氧體的兩種，金屬的通（tōng）常用於千瓦以上的大功率（lǜ）超聲（shēng）加工機；鐵氧體的通常用（yòng）於千瓦以下的小功率（lǜ）超聲加工機。電致伸（shēn）縮換能器用壓電陶瓷製成，主要用於小功率超聲加（jiā）工機。

變幅杆起著放大振幅和聚能（néng）的作用，按截麵積變化規律有錐形、指數曲線形、懸鏈線形、階梯形等。機床本體一般有立（lì）式和臥式兩種類型，超聲振動係統則相應地垂直放置和水平放置。

超聲波加工運用

1、成形加（jiā）工

超聲波加工（gōng）各種硬脆材料的圓孔、型孔（kǒng）、型腔、溝槽、異形貫通孔、彎曲孔、微細一（yī）孔、套料等。雖然其生產率不如電（diàn）火花、電解加工（gōng），但加工精度（dù）及工件表麵質量則化於電火花、電解加工。例如，生產上用硬質冶金（jīn）代替合金工（gōng）具鋼製（zhì）造技 深模、拉絲模等模具，其（qí）耐用度可（kě）提高80-100 倍。采（cǎi）用電（diàn）火花加工（gōng），工件表麵常出（chū）現微裂紋，影響（xiǎng）了模具表麵質量和使用壽命。而（ér）采用超聲加工則無此缺陷，且尺（chǐ）寸精度可控製在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（bō）加工的特色。例如，在 直徑（jìng）90mm、厚25mm 的矽片上，可（kě）套料加工出176 個直徑僅為（wéi）1mm 的元件， 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（lái），超聲加工已經排除其通向微細加工領域的障（zhàng）礙（ài）。

2、切割加工

超聲精（jīng）密切（qiē）割（gē）半導體、鐵氧體、石英、寶石、陶瓷、金（jīn）剛石等硬脆材料，比（bǐ）用金 剛石刀具切割具有切片薄、切口窄、精度高、生產率高、經濟性好的優點。例如，超聲切割高7mm、寬15-20mm 的鍺（zhě）晶片，可在3.5min 內切割出厚0.08mm 的薄片；超（chāo）聲切割單（dān）晶矽片一次可切割10-20 片。再如，在陶瓷厚膜集成（chéng）電路用的（de）元件中，加工8mm、厚0.6mm 的陶瓷片，1min 內可加工4 片。

3、焊接加工

超聲焊接是利用超聲頻振動作用（yòng），去除工件表（biǎo）麵的氧化膜，使新的本體表（biǎo）麵顯 出來，並在兩個被焊工件表麵分子的高速振動撞擊下，摩擦發熱。親和粘接在一起。其不僅（jǐn）可以焊接尼（ní）龍、塑料及（jí）表麵易生成（chéng）氧化股的鋁製品等，還可以在陶瓷等非金屬表麵掛錫、掛（guà）銀、塗覆薄層。由於超聲焊接不需要外加（jiā）熱和焊劑，焊接熱影（yǐng）響（xiǎng）區很小，施加壓力微小，故（gù）可焊接直徑或厚度很小的（0.015-0.03）不同（tóng）金屬（shǔ）材（cái）料，也可焊接塑料薄纖維及不規則形狀（zhuàng）的硬熱塑料。目前，大規模集成電路引線連接等，已廣泛采（cǎi）用超聲焊接。

4、超（chāo）聲清洗加工

主要用於幾何形狀複雜、清洗質量要（yào）求（qiú）高的中、小精密零件，特別（bié）是工件（jiàn）上的探小孔、微孔、彎孔、盲孔、溝（gōu）槽、窄縫等部位的精清洗。采用其他（tā）清洗方法，效果差，甚至無法清洗，采用超聲清洗則效果（guǒ）好、生產率高。目前，在半導體和集成電路元件、儀表儀器零件、電真空器件、光學零件、精密機械零件、醫療器械、放射（shè）性汙染等的清（qīng）洗中應用。 一般認為，超聲清洗是由於清洗液（水基清（qīng）洗劑、氯化烴類溶劑、石油熔（róng）劑等應 超聲波作用下產生空化效應（yīng）的（de）結果。空化效應（yīng）產生的強烈衝擊波，直接作用到被清洗部位上的汙物等（děng），並使（shǐ）之脫落（luò）下來；空化作用產生的空化氣泡（pào）滲透到汙物（wù）與被清洗部位表麵之間，促使汙物脫（tuō）落；在（zài）汙物被清洗液溶解的（de）情況下（xià），空化效（xiào）應可加速溶（róng）解過程。超聲清洗時，應合（hé）理選擇工作頻率和聲壓強度，以產生良好的空化效應，提高清洗效果。此外，清洗液的溫度不（bú）可過高，以防空化效應的減弱，影響清洗效（xiào）果。