Máy cắt siêu âm

Máy cắt siêu âm là gì ?

Máy cắt siêu âm là một thiết bị tiên tiến sử dụng công nghệ siêu âm để cắt các vật liệu một cách chính xác và hiệu quả. Công nghệ này sử dụng sóng siêu âm tần số cao để tạo ra dao động nhanh và mạnh mẽ, giúp lưỡi dao di chuyển với tốc độ cực cao, giảm ma sát và lực cắt cần thiết. Nhờ đó, máy cắt siêu âm có thể được ứng dụng cắt được nhiều loại vật liệu khác nhau, từ thực phẩm, nhựa, vải, đến các vật liệu composite và kim loại mỏng mà không gây biến dạng hay hư hại.

Nguyên lý của máy cắt siêu âm

Chuyển đổi tần số điện

Đầu tiên, dòng điện xoay chiều 50/60 Hz từ nguồn điện được đưa vào máy phát siêu âm. Máy phát này chuyển đổi dòng điện tần số thấp này thành năng lượng điện có tần số cao, thường là 20, 30 hoặc 40 KHz.

Tạo dao động cơ học

Năng lượng điện tần số cao sau đó được truyền đến một bộ chuyển đổi siêu âm . Bộ chuyển đổi này biến đổi năng lượng điện thành dao động cơ học ở cùng tần số cao. Bộ chuyển đổi thường sử dụng các vật liệu áp điện, khi chịu tác động của điện áp, sẽ dao động với tần số tương ứng.

Khuếch đại dao động 

Dao động cơ học từ bộ chuyển đổi được truyền qua một bộ khuếch đại để tăng biên độ dao động. Bộ khuếch đại này giúp tăng cường độ dao động của lưỡi cắt, làm cho quá trình cắt diễn ra hiệu quả hơn.

Truyền dao động đến lưỡi cắt

Dao động cơ học sau khi được khuếch đại sẽ được truyền đến lưỡi cắt siêu âm. Lưỡi cắt này thường được làm từ vật liệu cứng và bền, có khả năng chịu được dao động tần số cao.

Thực hiện cắt

Lưỡi cắt dao động với tần số cao sẽ tiếp xúc với vật liệu cần cắt. Dao động nhanh và mạnh mẽ của lưỡi cắt giúp giảm lực cắt cần thiết, giảm ma sát và nhiệt độ, đồng thời tạo ra các đường cắt sạch sẽ và chính xác. Nhờ vào tần số dao động cao, máy cắt siêu âm có thể cắt qua các vật liệu cứng và mềm một cách dễ dàng mà không gây biến dạng hay hư hại cho vật liệu.

Đặc điểm của máy cắt siêu âm 

• Máy cắt siêu âm sử dụng dao động cơ học tần số cao để tạo ra lực cắt, do đó không cần lực cắt lớn từ lưỡi cắt. Điều này giúp giảm đáng kể áp lực lên vật liệu và lưỡi cắt, kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
• Quá trình cắt bằng siêu âm giảm ma sát và nhiệt độ phát sinh tại vùng cắt, nhờ vậy không gây cháy hay biến dạng nhiệt cho vật liệu. Điều này đặc biệt quan trọng khi cắt các vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ như nhựa, vải và thực phẩm.
• Nhờ vào tần số cao, máy cắt siêu âm có thể cắt qua các vật liệu khó cắt mà các phương pháp truyền thống gặp khó khăn, chẳng hạn như các vật liệu composite, vật liệu đa lớp và các chất dẻo cứng.
• Máy cắt siêu âm cho phép thực hiện các đường cắt chính xác và mịn màng, giúp giảm thiểu sai số trong quá trình cắt. Độ chính xác này đặc biệt hữu ích trong các ngành yêu cầu tiêu chuẩn cao như điện tử, y tế và hàng không.
• Do sử dụng dao động tần số cao để cắt, máy cắt siêu âm không gây biến dạng cơ học hay nhiệt học lên vật liệu. Điều này giữ nguyên tính chất cơ học và hình dạng ban đầu của vật liệu sau khi cắt.
• Bên cạnh đó lưỡi cắt siêu âm tạo ra các đường cắt mịn và sạch, giảm thiểu nhu cầu gia công bề mặt sau khi cắt. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giảm chi phí sản xuất.
• Không những thế máy cắt siêu âm có khả năng cắt theo các hình dạng phức tạp và chi tiết nhỏ nhờ vào khả năng điều khiển chính xác dao động và lưỡi cắt.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng máy cắt siêu âm

• Trước khi sử dụng máy, hãy đọc kỹ hướng dẫn sử dụng từ nhà sản xuất để hiểu rõ cách vận hành và bảo dưỡng máy.
• Lưỡi cắt siêu âm có thể dao động với tần số rất cao và gây nguy hiểm nếu chạm vào khi máy đang hoạt động.
• Thường xuyên kiểm tra máy để đảm bảo rằng tất cả các bộ phận đều hoạt động tốt và không có dấu hiệu hư hỏng.
• Kiểm tra và đảm bảo rằng các kết nối điện và cơ khí đều chắc chắn và đúng vị trí trước khi khởi động máy.
• Đảm bảo chọn đúng tần số và công suất cắt phù hợp với loại vật liệu và yêu cầu công việc để đạt hiệu quả cao nhất.
• Khi không sử dụng, bảo quản máy cắt siêu âm ở nơi khô ráo, thoáng mát và tránh xa các nguồn nhiệt hoặc độ ẩm cao.