說到超聲波加工，可能很多消費者（zhě）了解的不多，感覺超（chāo）聲波（bō）加工（gōng）離我們很遠，其實現在很多產品都由超聲波加工而來（lái）。下麵就隨小編來看看超聲波加工特（tè）點及（jí）運用，以供大家參考。

     超聲波加工特點

不受材料（liào）是否導電的（de）限製；工具對工件的宏觀（guān）作用（yòng）力小、熱影響小，因而可加工薄壁、窄縫和薄片工件；被加（jiā）工材料的脆性越大越容易加工，材料越硬（yìng）或強度、韌性越大則越難（nán）加工；由於工件材料的碎除主要靠磨料的作用，磨料（liào）的硬度應比被加（jiā）工材料的硬（yìng）度高（gāo），而（ér）工具（jù）的硬度可以低於工件材料；可以與其他多種（zhǒng）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。

超聲加工主要用於各種硬脆材料，如玻璃、石英、陶瓷（cí）、矽、鍺、鐵氧體、寶（bǎo）石（shí）和玉（yù）器（qì）等的打孔（kǒng）(包括圓孔、異形孔和彎曲孔等)、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。

超聲打孔的孔徑（jìng）範圍是0.1～90毫米（mǐ），加工深度可達100毫米以上（shàng），孔的精度可達0.02～0.05毫（háo）米。表（biǎo）麵粗糙（cāo）度在采用（yòng）W40碳化（huà）硼磨料加工（gōng）玻璃時可達1.25～0.63微米，加工硬質合金時可達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（xì）統(包括超聲換能器和變幅杆)和機床本體三部分組成。

超聲發生器將交流電轉換為超聲頻電功率輸出，功率（lǜ）由數瓦（wǎ）至數千（qiān）瓦，最大可達10千瓦。通常使用的超聲換能器有磁致伸縮的和（hé）電致（zhì）伸縮的兩類。磁致伸縮換（huàn）能器又有金屬的和鐵氧體的兩種（zhǒng），金屬的通常用於千瓦以上的大功率超聲（shēng）加工（gōng）機（jī）；鐵（tiě）氧體的通常用於千瓦以下的小功率超聲加工機。電致伸縮換能器（qì）用壓電陶瓷製成，主要用於小（xiǎo）功（gōng）率超（chāo）聲加工機。

變幅杆起著放大振幅和聚能的作（zuò）用，按截麵積（jī）變化規律有錐（zhuī）形、指數曲線形、懸鏈線形、階梯形等。機床本體一般有立式和臥式兩種類型，超聲振動係統則相應地垂直放置（zhì）和水（shuǐ）平（píng）放置。

超聲波加工運用

1、成（chéng）形（xíng）加工

超聲波加工各種（zhǒng）硬（yìng）脆材料的圓孔、型孔、型腔（qiāng）、溝槽、異形貫通孔、彎曲孔、微細一孔、套料等。雖然其生產率不（bú）如電火花、電解加工（gōng），但加工精度及工件表麵質量則化於電火花、電解加工。例如，生產上用（yòng）硬質冶金代替合金（jīn）工具鋼製造技（jì） 深模、拉絲模等模具，其（qí）耐用度可提高80-100 倍。采用電（diàn）火花加（jiā）工，工件表（biǎo）麵常出現（xiàn）微裂紋，影響了模具表麵質量和使用壽命。而采用超聲（shēng）加工則無（wú）此缺陷，且尺寸精度（dù）可控製在0.01-0.02mm 之內、內孔錐度（dù）可修整至8'。對矽等半導體硬脆材（cái）料進行套料等加工，更顯示了超聲波加工的特（tè）色（sè）。例（lì）如，在 直徑90mm、厚25mm 的矽片（piàn）上，可套（tào）料加工出176 個直徑僅（jǐn）為1mm 的元件， 時間隻需1.5min，合格率（lǜ）高達 90％-95％，加工精度為正負 0.02mm。 此外（wài），近年來，超聲加工已經排除其通（tōng）向微細加工領域的（de）障礙。

2、切割加工

超聲精密切（qiē）割半導體、鐵氧體、石英、寶石、陶瓷、金剛石等（děng）硬脆材料，比用金 剛石（shí）刀具（jù）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（lì）如，超聲切割高7mm、寬15-20mm 的鍺（zhě）晶片，可在3.5min 內（nèi）切割（gē）出厚（hòu）0.08mm 的（de）薄片；超聲（shēng）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（gōng）8mm、厚0.6mm 的（de）陶瓷片，1min 內可加工4 片。

3、焊（hàn）接加工

超聲焊接（jiē）是利用超聲頻振動作用，去除工件表麵的氧化膜，使新（xīn）的本體表麵顯 出來，並在兩個（gè）被焊工件表麵分子的高速振動撞擊下，摩擦（cā）發熱。親和粘（zhān）接在一起。其不僅可以（yǐ）焊（hàn）接尼龍、塑料及（jí）表麵易生成氧化股（gǔ）的鋁製品等，還可以在陶瓷等（děng）非金屬表麵掛錫、掛銀、塗（tú）覆薄層。由於超聲（shēng）焊接（jiē）不（bú）需要外加（jiā）熱和焊（hàn）劑，焊接（jiē）熱影響區（qū）很（hěn）小，施加壓力微小，故可焊接直徑或厚度很小的（0.015-0.03）不（bú）同金屬材料，也可焊接塑料薄纖維及不規則形狀的硬熱塑料。目前，大規模集成電路引線連接等，已廣泛采用超聲（shēng）焊接。

4、超聲（shēng）清洗（xǐ）加工

主要（yào）用（yòng）於幾何形狀複雜、清洗質量要求（qiú）高的中、小精密零件，特別是工件上的探小孔、微孔、彎孔、盲（máng）孔、溝槽、窄（zhǎi）縫（féng）等部位的精清洗。采用其他清洗方法，效果差，甚至（zhì）無法清洗，采用（yòng）超聲清洗則效果好、生產率高。目前，在半導體和集成（chéng）電路元件、儀（yí）表儀器零（líng）件、電真空器件、光學零件、精密機械零件、醫療器械、放射性汙（wū）染等的清洗中（zhōng）應用。 一般認為，超聲清洗是由於清洗液（水基清洗劑、氯化烴類溶劑（jì）、石油熔劑等應 超聲波作用下產生空（kōng）化效應的結果（guǒ）。空化效應產生的（de）強烈衝擊（jī）波，直接作用到被清（qīng）洗部位上的汙物等，並使之脫落下來；空化（huà）作用產生的空化氣泡滲透到（dào）汙物（wù）與被清洗部位表（biǎo）麵之間，促使汙物脫落；在汙物被清洗液溶解的情況下，空化效應可加速溶解過程。超聲清洗時，應合理（lǐ）選擇工作頻率和聲壓強度，以產生良好的空化效應，提高（gāo）清洗效（xiào）果。此外，清洗液的溫度不可過高（gāo），以防空（kōng）化效應的減弱，影響清洗效果。