استفاده از فناوری اولتراسونیک در حوزه پزشکی در دهههای 1950 و 1960 آغاز شد، اما پس از آن نیز پیشرفت زیادی کرد.در حال حاضر، علاوه بر کاربرد در زمینه پزشکی، فناوری اولتراسونیک در صنعت نیمه هادی، صنعت نوری، صنعت پتروشیمی و سایر جنبه ها بالغ شده است، اما عمدتا از ویژگی های جهت گیری خوب و توانایی نفوذ قوی برای انجام کار تمیز کردن استفاده می کند. .
فناوری اولتراسونیک به ابزاری مهم برای تقویت تبدیل شده است.علاوه بر کاربردهای فوق الذکر، پتانسیل کاربردی بسیار خوبی در زمینه های دیگر نیز دارد.
اصل فرآیند متالورژی تقویت اولتراسونیک:
همانطور که همه می دانیم "سه انتقال و یک واکنش" در فرآیند متالورژی عامل اساسی موثر بر کارایی، سرعت و ظرفیت فرآیند است و همچنین کل فرآیند تولید متالورژی و شیمیایی را خلاصه می کند.به اصطلاح "سه انتقال" به انتقال جرم، انتقال تکانه و انتقال حرارت و "یک واکنش" به فرآیند واکنش شیمیایی اشاره دارد.در اصل، نحوه بهبود فرآیند متالورژی باید با چگونگی بهبود کارایی و سرعت "سه انتقال و یک واکنش" شروع شود.
از این دیدگاه، فناوری اولتراسونیک نقش خوبی در ارتقای انتقال جرم، تکانه و گرما ایفا می کند که عمدتاً توسط ویژگی های ذاتی اولتراسونیک تعیین می شود.به طور خلاصه، استفاده از فناوری اولتراسونیک در فرآیند متالورژی سه اثر اصلی زیر را به همراه خواهد داشت:
1- اثر کاویتاسیون
اثر کاویتاسیون به فرآیند پویای رشد و فروپاشی حبابهای کاویتاسیون هسته ریز گاز موجود در فاز مایع (ذوب، محلول و غیره) زمانی که فشار صوت به مقدار معینی میرسد اشاره دارد.در طول فرآیند رشد، پارگی و خاموش شدن حبابهای ریز تولید شده در فاز مایع، نقاط داغ در فضای کوچک اطراف دستگاه حبابساز ظاهر میشوند که در نتیجه دمای بالا و منطقه فشار بالا برای ترویج واکنش ایجاد میشود.
2- اثر مکانیکی
اثر مکانیکی اثری است که توسط امواج اولتراسونیک در حال حرکت به سمت جلو در محیط ایجاد می شود.ارتعاش فرکانس بالا و فشار تشعشع اولتراسونیک می تواند همزدن و جریان موثری را ایجاد کند، به طوری که هدایت کننده متوسط می تواند در فضای انتشار خود وارد حالت ارتعاش شود تا روند انتشار و انحلال مواد را سرعت بخشد.اثر مکانیکی همراه با ارتعاش حبابهای کاویتاسیون، جت قوی و برخورد میکرو موضعی ایجاد شده روی سطح جامد میتواند به طور قابل توجهی کشش سطحی و اصطکاک مایع را کاهش دهد و لایه مرزی رابط جامد-مایع را از بین ببرد. اثری که هم زدن مکانیکی با فرکانس پایین معمولی نمی تواند به دست آورد.
3- اثر حرارتی
اثر حرارتی به گرمای آزاد یا جذب شده توسط سیستم در فرآیند تغییر در دمای معین اطلاق می شود.هنگامی که موج اولتراسونیک در محیط منتشر می شود، انرژی آن به طور مداوم توسط ذرات محیط جذب می شود، به طوری که آن را به انرژی گرمایی تبدیل می کند و باعث انتقال حرارت در فرآیند واکنش می شود.
از طریق اثر منحصر به فرد فناوری اولتراسونیک، می تواند به طور موثری کارایی و سرعت "سه انتقال و یک واکنش" را در فرآیند متالورژی بهبود بخشد، فعالیت معدنی را بهبود بخشد، مقدار مواد خام را کاهش دهد و زمان واکنش را کوتاه کند تا به این نتیجه برسد. هدف صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف
زمان ارسال: آوریل 20-2022