28)Як здійснюється процес ультразвукової обробки?

Ультразвукова обробка - дія ультразвука (зазвичай з частотою 15—50 кгц ) на речовини та матеріали в технологічних процесах. В. о. — один з найбільш обширних розділів електрофізичних і електрохімічних методів обробки . Для В. о. застосовують технологічні апарати з електроакустичними випромінювачами або апарати у вигляді свистків і сирен . Основний елемент випромінювача — електроакустичний перетворювач (магнітострикційний або п'єзоелектричний) — сполучений з пристроєм, який здійснює передачу акустичної енергії від перетворювача в оброблюване середовище, а також створює задані технічними умовами розміри випромінюючої поверхні і інтенсивність ультразвукового поля.Для пристрої,використовують як правило, хвилеводні концентратори акустичні пластини, що розширюються (зазвичай при В. о. рідин) або звужуються (зазвичай при В. о. твердих речовин), резонансні (налаштовані на певну частоту) або нерезонансні. Пристрій, крім того, може одночасно виконувати функції ріжучого або якого-небудь ін. інструменту В. о. твердих речовин використовується в основному для зварки металів, пластмас і синтетичних тканин (див. Ультразвукова зварка ) , при різанні металів, стекла, кераміки, алмазу і тому подібне (наприклад, свердлінні, точінні, гравіруванні), а також при обробці металів тиском (волочінні, штампуванні, пресуванні і ін.).Різання на ультразвукових верстатах забезпечує високу точність, дозволяє отримувати не лише прямі круглі отвори, але і вирізи складних перетинів, криволінійні канали. Ультразвук, підведений до інструменту звичайного металоріжучого верстата, інтенсифікує обробку і покращує дроблення стружки. При обробці металів тиском ультразвукові коливання покращують умови деформації і знижують необхідні зусилля. При ультразвуковому поверхневому зміцненні підвищуються мікротвердість і зносостійкість, знижується шорсткість поверхні. У всіх цих процесах ультразвук зазвичай підводять за допомогою хвилеводного концентратора до робочих органів машин (наприклад, до свердла, валянь прокатного стану, штампу преса, фільєрі). В. о. в рідинах (рідин) заснована головним чином на виникненні кавітації . Деякі ефекти кавітації (гідравлічні удари при закритті бульбашок і мікропотоки, що виникають в рідині біля бульбашок) використовуються при паянні і лудінні, диспергуванні, очищенню деталей і так далі . Інші ефекти (розігрівання пари усередині бульбашки і їх іонізація) використовуються для ініціації і прискорення хімічних реакцій. Інколи для інтенсифікації В. о. процес ведуть при підвищеному тиску.При паянні і лудінні металів, наприклад алюмінію, титану, молібдену, ультразвук руйнує окисні плівки на поверхні деталей і полегшує перебіг процесу. З використанням ультразвука можна лудити, а потім паяти кераміку, стекло і ін. неметалічні матеріали. Ультразвук підводять хвилеводним концентратором до припою, поміщеного у ванну або нанесеного на поверхню деталі. Очищення ультразвуком поверхонь деталей від металевого пилу, стружки, нагар, жирових і ін. забруднень забезпечує вище, ніж ін.засоби, якість — залишається не більше 0,5% забруднень. В. о. надає сприятливий вплив на процес кристалізації розплавів металів при литві, що істотно покращує структуру злитка і його механічні властивості. Для утворення емульсій зазвичай використовують ультразвукові апарати у вигляді свистків або сирен. Приготування суспензій в основному ведуть в апаратах з магнітострикційними перетворювачами, що працюють при підвищеному тиску . Утворення аерозолів відбувається при В. о. рідини в тонкому шарі за допомогою хвилеводного концентратора який є распилітельную насадкою.При В. о. добре деполімеризуються в розчинах високомолекулярні з'єднання. При збудженні ультразвука в нагрітому газі (сушильному агентові) інтенсифікується сушка пористих тіл — прискорюється випар з вільної поверхні рідини, в капілярах виникають акустичні течії і тому подібне Ультразвукова сушка зазвичай застосовується спільно з ін. видами сушки, наприклад інфрачервоної, високочастотної; як джерела ультразвука використовують сирени. В. о. — один з найбільш обширних розділів електрофізичних і електрохімічних методів обробки .