Varios efectos de la propagación de la máquina de soldadura ultrasónica

Cuando la onda ultrasónica se propaga en el medio, debido a la interacción entre la onda ultrasónica y el medio, el medio sufre cambios físicos y químicos, lo que resulta en una serie de efectos ultrasónicos mecánicos, térmicos, electromagnéticos y químicos, incluidos los siguientes 4 efectos :

efecto mecanico

La acción mecánica del ultrasonido puede promover la emulsificación de líquidos, la licuefacción de geles y la dispersión de sólidos. Cuando se forma una onda estacionaria en un medio fluido ultrasónico, las diminutas partículas suspendidas en el fluido se condensan en el nodo debido a la acción de la fuerza mecánica, formando una acumulación periódica en el espacio. Polarización eléctrica inducida y magnetización inducida debida a la acción mecánica de las ondas ultrasónicas al propagarse en materiales piezoeléctricos y magnetoestrictivos (ver Física Dieléctrica y Magnetoestricción).

Cavitación

When the ultrasonic wave acts on the liquid, it can produce a large number of small bubbles. One reason is that there is local tensile stress in the liquid to form a negative pressure. The reduction of the pressure makes the gas originally dissolved in the liquid supersaturated, and escapes from the liquid as small bubbles. Another reason is that the strong tensile stress "rips" the liquid apart into a cavity called cavitation. Inside the cavity is a liquid-vapor or another gas dissolved in a liquid, possibly even a vacuum. The small bubbles formed by cavitation will continuously move, grow or burst suddenly with the vibration of the surrounding medium. When it bursts, the surrounding liquid suddenly rushes into the bubble to generate high temperature, high pressure, and shock wave. The internal friction accompanied by cavitation can form an electric charge, and the phenomenon of luminescence is generated in the bubble due to the discharge. Most of the techniques for sonication in liquids are related to cavitation.

  Thermal effect

Debido a la alta frecuencia y alta energía de las ondas ultrasónicas, pueden producir efectos térmicos significativos cuando son absorbidos por el medio.

efecto quimico

La acción de los ultrasonidos puede inducir o acelerar ciertas reacciones químicas. Por ejemplo, el agua destilada pura se somete a ultrasonidos para producir peróxido de hidrógeno; nitrógeno-el agua disuelta se somete a ultrasonidos para producir ácido nitroso; las soluciones acuosas de tintes cambiarán de color o se desvanecerán después de la sonicación. La aparición de estos fenómenos siempre va acompañada de cavitación. El ultrasonido también acelera los procesos de hidrólisis, descomposición y polimerización de muchas sustancias químicas. El ultrasonido también tiene efectos significativos en los procesos fotoquímicos y electroquímicos. Después del tratamiento ultrasónico de soluciones acuosas de varios aminoácidos y otras sustancias orgánicas, las bandas espectrales de absorción características desaparecieron y mostraron una absorción general uniforme, lo que indica que la estructura molecular cambió por cavitación.