Zasada działania i wprowadzenie sprzętu ultradźwiękowego proszku do atomizacji metali
Technologia atomizacji ultradźwiękowej jest skuteczną i niskozauczoną metodą przygotowania drobnego proszku metalowego. Przygotowany proszek ma dobrą sferyczmowość, kontrolowaną wielkość cząstek i wąski zakres wielkości cząstek. Ma dobrą perspektywę rozwoju w przemyśle proszku metali. Ultradźwiękowy proszek metalowy jest jednym z zastosowań technologii ultradźwiękowej atomizacji, a jego zasada jest taka sama jak w rozpylaniu ultradźwiękowym.
proszek mineralny
Ultradźwiękowe proszkowanie metali jest procesem, w którym stopiony metal (ciecz) tworzy drobne kropelki w fazie gazowej. Wibracje ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości są generowane na szorstkiej powierzchni stopionego metalu. Szczyt drgań utworzony przez amplitudę oddziela i odcina kropelki od powierzchni. . Wraz ze stopniowym wzrostem częstotliwości fal ultradźwiękowych, powstałe rozpylane kropelki staną się drobniejsze i cieńsze. Pod ciągłym działaniem częstotliwości drgań fal ultradźwiękowych można w końcu uzyskać drobne kropelki.
Forma ultradźwiękowego proszku metalowego
Ultradźwiękowe atomizacji metali jest procesem, w którym stopiony metal tworzy małe kropelki w fazie gazowej poprzez wibracje o wysokiej częstotliwości generowane przez fale ultradźwiękowe, i krzepnie w proszku metalu po schłodzeniu.
Pierwszym z nich jest to, że stopiony metal bezpośrednio lub pośrednio wchodzi w kontakt z ultradźwiękowym elementem głowicy rozpylania. Elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości generowane przez generator jest przekształcany przez przetwornik ultradźwiękowy i wzmacniane przez róg, a na koniec przekazuje wibracje o wysokiej częstotliwości do przepływu stopionego metalu. Stopiony metal zostanie rozpyliny pod wibracjami o wysokiej częstotliwości fal ultradźwiękowych.
Technologia atomizacji ultradźwiękowej
Drugim jest skoncentrowanie energii generowanej przez ultradźwiękowe wibracje o wysokiej częstotliwości w małej przestrzeni i bezpośrednie wykorzystanie fal ultradźwiękowych do rozpylania stopionego metalu.
Trzecim jest połączenie rozpylania ultradźwiękowego z tradycyjną technologią atomizacji w celu wytworzenia nowej technologii atomizacji kompozytowej.
Ultradźwiękowy mechanizm atomizacji
Mechanizm rozpylania ultradźwiękowego ma dwa wyjaśnienia: teorię fal napięcia powierzchniowego i teorię fal mikrospiękowych. Kompromisowy pogląd jest to, że te dwie teorie współpracują ze sobą w rozpylania ultradźwiękowe.
Teoria fali napięcia powierzchni
Pod działaniem fali napięciowej, gdy amplituda powierzchni wibracyjnej cieczy osiąga pewną wartość, kropelki wylatują z grzebienia falowego, tworząc mgiełkę. Zhang Libo wygeneruje kropelki na grzebień fali, a wielkość kropelek jest proporcjonalna do długości fali fali napięcia. Pod działaniem fali napięcia powierzchniowego ciekły metal spełnia wymagania częstotliwości ultradźwiękowej i powierzchni drgań kropli cieczy, które mają być wyrzucane odpowiednio z powierzchni. W rozpylaniu gazu ultradźwiękowego, stopiony strumień metalu zostanie przerwany przez wpływ wielu impulsów gazowych o dużej prędkości.
Teoria mikroszybów
Teoria mikro-szok uważa, że rozpylanie ultradźwiękowe jest związane z kawitacji. Kawitacja odnosi się do procesu, w którym duża liczba pęcherzyków są generowane, gdy ultradźwiękowe wibracje o wysokiej częstotliwości działa na stopionego metalu, a pęcherzyki będą nadal rosnąć i zamykać. W procesie zamykania bańki wibracje skierowane na ciecz zostaną przekształcone w pracę wykonaną na pęcherzyku. Gdy bańka jest zamknięta, część energetyczna bańki zostanie przekształcona w promieniowanie cieplne i świetlne, a pozostała energia będzie produkować promieniowanie fal uderzeniowych. Teoria uważa, że promieniowanie mikro-szok spowodowane przez kawitację ultradźwiękowych wibracji o wysokiej częstotliwości pod powierzchnią cieczy ostatecznie doprowadzi do powstawania kropelek.
Generator ultradźwiękowy
Generator ultradźwiękowy przekształca prąd przemienny 220v w energię elektryczną o wysokiej częstotliwości i oscyluje, aby dostarczyć wystarczającą ilość energii elektrycznej dla całego sprzętu atomizacyjnego.
Przetwornik ultradźwiękowy
Bardziej powszechny jest pierzoelektryczny przetwornik ceramiczny warstwowy, którego funkcją jest przekształcanie sygnałów oscylacji elektrycznej o wysokiej częstotliwości w drgania mechaniczne oraz przekształcanie energii elektrycznej w wibracje o wysokiej częstotliwości.
róg
Róg ultradźwiękowy, znany również jako koncentrator ultradźwiękowy, może wzmocnić przemieszczenie i prędkość cząstki wibracji mechanicznych i skoncentrować energię ultradźwiękową na małym obszarze.
Głowica rozpylania
Głowice rozpylania ultradźwiękowego, składniki, które są w bezpośrednim kontakcie z materiałami, są zazwyczaj wykonane ze stopów. Temperatura topnienia rozpylanego metalu jest ograniczona materiałem głowicy rozpylającej, więc metoda ta jest bardziej odpowiednia do przygotowania metali i stopów o niskiej temperaturze topnienia. Przetwornik i róg przenoszą wibracje o wysokiej częstotliwości na głowicę rozpylania, działając w ten sposób na stopiony metal, rozpyląc stopiony metal na drobne cząstki.
Proces atomizacji
Ultradźwiękowy proszek metalowy jest procesem atomizacji, który wykorzystuje szybkie wibracje ultradźwiękowe, aby wpłynąć na stopiony metal lub przepływ stopu, a na koniec zrobić metal w drobny proszek. Metalowe atomizacja ultradźwiękowa jest generatorem, który konwertuje prąd przemienny na elektromagnetyczny o wysokiej częstotliwości, a następnie przekształca energię elektryczną o wysokiej częstotliwości w wibracje o wysokiej częstotliwości za pomocą przetwornika ultradźwiękowego i wzmacnia wibracje za pomocą klaksonu. Wzmocnione wibracje zostaną ostatecznie przekazane do głowicy narzędzia (głowica rozpylania). Kiedy głowica rozpylania ultradźwiękowego działa na topnienie metalu, stop rozprzestrzenia się na płynną folię w wibracjach o wysokiej częstotliwości. Cienka warstwa cieczy zmiażdży stopiony metal, gdy amplituda ultradźwiękowa osiągnie pewien poziom, a zgniecione kropelki cieczy wylecą z powierzchni wibracyjnej, tworząc jemioły.
Proces ultradźwiękowego proszku metalowego jest z grubsza podzielony na dwa etapy, kruszenie i kondensację. Pierwszym z nich jest zmiażdżenie metalu lub stopu stopionego przez ogrzewanie. Ten etap kruszenia prowadzi do produkcji metalowych kropelek i wpływa na wielkość końcowego proszku metalowego. Drugi etap kondensacji określa powstawanie końcowych cząstek metalu, co bezpośrednio wpływa na kształt proszku metalowego, a głównym problemem jest przewodzenie ciepła.