في مجال تصنيع الدقة ، بمساعدة الموجات فوق الصوتية تجهيز التكنولوجيا هو الشروع في عملية الثورة . طريقة مبتكرة تجمع بين الطاقة الميكانيكية مع الطاقة الصوتية يمكن أن تحسن كثيرا من معدل إزالة المواد ، ونوعية السطح ، أداة الحياة من خلال الجمع بين التردد والسعة . هذه الورقة تناقش بعمق كيف اثنين من المعلمات الأساسية تؤثر على عملية التصنيع ، ويكشف عن المبادئ العلمية وراء التكوين الأمثل .

ترددبالموجات فوق الصوتية الآلات المساعدةالقيمة العددية مباشرة يحدد التحول من آلية العمل الجزئي . التردد المنخفض ( 20-40khz ) تنتج أساسا تأثير الميكانيكية القوية ، والتي هي مناسبة لخشونة من الصعب قطع المواد مثل كربيد الأسمنتي . عالية التردد ( 60-100khz ) هو أساسا تأثير التجويف ، والانتهاء من السطح يمكن أن تتحقق على السيراميك والزجاج وغيرها من المواد هش . هذا الاختلاف يرجع إلى اختلاف كثافة microfluidics الناجمة عن التجويف كسر في ترددات مختلفة - عالية التردد يعني أكثر كثافة من نقطة إطلاق الطاقة .

السعة تعكس أساسا التشرد من أداة الرأس ، الذي لديه علاقة جيدة مع خصائص المواد . بالنسبة للمواد المعدنية مع ليونة جيدة ، أكبر سعة يمكن تسريع شق الكلال ، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج . ومع ذلك ، فإن المواد هش ، السعة الزائدة يمكن أن يؤدي إلى ضرر لا رجعة فيه . هذا النوع من الاستجابة غير الخطية تشير إلى أن أفضل السعة هي وظيفة من معامل مرونة وصلابة الكسر .

التآزر بينهما يخلق ميزة فريدة من نوعها تجهيز المركبة . عندما تردد متوسط السعة هو زيادة مناسبة ، فإنه لا يمكن الحفاظ على استقرار توزيع التجويف الميدان ، ولكن أيضا تجنب نظام الرنين الناجم عن الإفراط في الاهتزاز . نظام التحكم التكيفي المتقدمة من قبل فريق البحث في الجامعة نجحت في تحقيق التكيف الدينامي المعلمة - السعة العالية تغذية سريعة اعتمدت في قطع أداة المرحلة ، و تحول تلقائيا إلى عالية التردد التشذيب عند الانتقال إلى كفاف التشذيب . هذا النوع من استراتيجية ذكية يمكن أن تزيد من كفاءة الآلات يموت تجويف ، وانخفاض معدل فقدان الكهربائي . . . . . . .

دقة التحكم في عملية نافذة يعتمد على دقة النموذج الرياضي . على أساس ديناميات الموائع ، معادلة التجويف الديناميات تشير إلى أن التردد الحرج له علاقة إيجابية مع ضغط البخار في السائل المتوسطة . التوصيل الحراري التحليل يشير إلى أن السعة العالية قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية أكثر من مرحلة تغيير نقطة . ولذلك ، فإن المعدات هي مجهزة عموما مع اقتران المادية متعددة وحدة المحاكاة ، المشغل يحتاج فقط إلى إدخال المعلمات المادية من الشغل ، يمكن للنظام تلقائيا يوصي أفضل مزيج من المعلمات .

في الممارسة العملية ، والابتكار الحالات باستمرار كسر الحدود المعرفية التقليدية . في صناعة الالكترونيات ، عالية التردد بالموجات فوق الصوتية تستخدم لقطع رقاقة السيليكون للحد من الخسائر . في مجال الطاقة ، ونحن نحاول استخدام الاهتزاز الطولي بمساعدة الليزر لحام بواسطة القرن ، ومن الواضح أن تحسين هيكل لحام التوحيد . وعلاوة على ذلك ، فإن الموجات فوق الصوتية الاهتزاز هو عرض في نظام المعالجة الكهروكيميائية ، و دقة النمذجة نانو النطاق يتحقق من خلال تعديل ايون نشر المسار .

من المختبر إلى خط الانتاج ، بمساعدة الموجات فوق الصوتية الآلات تطورت إلى أهمية تمكين تكنولوجيا التصنيع الدقيق . فائدة نموذج ليس فقط مفتاح لتحسين كفاءة الإنتاج ، ولكن أيضا قفل لفتح باب تطبيق مواد جديدة . جنبا إلى جنب مع دمج تكنولوجيا الاستشعار الذكي ، آلة التعلم الخوارزمية ، نظام التصنيع في المستقبل سوف تمتلك القدرة على الاستشعار الذاتي ، الذاتي صنع القرار ، ويمكن تحسين التردد والسعة المعلمات في الوقت الحقيقي ، حقن حيوية جديدة في التصنيع الذكي . هذا المشروع ، الذي يجمع بين التخصصات في الهندسة الصوتية و علم المواد ، هو إعادة تشكيل الحدود المعرفية من الآلات الدقيقة .