PDA

Просмотр полной версии : Вибронож он же ультразвуковой резец...



DRUID 3
19.11.2004, 10:19
Вибронож он же ультразвуковой резец. Кто знаком с принципом работы и может с помощью пальцев и матерной ругани внятно объяснить, как это работает? Можно ли такую фичу применить для прорезывания (не сквозного !!!) прорезей на проводящей поверхности фольгированного текстолита !? Сложно ли "сваять" в домашних условиях?

P.S.: Вспомнил легенду рассказанную, мне в году эдак 1997-1999 моим другом Севой ранее жившим в Донецке. Мол, служил его друг с кентом, который все время что-то считал. Солдатня смеялась, а он (кент) возьми да и собери на второй год службы вибронож, говорят двухмиллиметровую жесть резал. Прям, не знаю верить нет 8O ...

Waldemar
21.11.2004, 06:54
>>>Можно ли такую фичу применить для прорезывания (не сквозного !!!) прорезей на проводящей поверхности фольгированного текстолита !? Сложно ли "сваять" в домашних условиях?


На мое мнение, такое мало вероятно, это должно быть что то из рода долбежного иструмента.
А ультразвуковой резец я не представляю чем режет.
Ультразвуковыми колебаниями ? Или их потом преобразовуют в механические..гильот ина.
Уже давно продаются электромеханические ножницы, лобзики и т.д, они работают на принципе вибрации.
А в данном случае, лучше лазер использовать, там и глубину прорезания легче регулировать..

DRUID 3
21.11.2004, 22:19
Представляю картину - домашняя лазерная гравировка... 8O ...но коль есть наработки, сообщите :D . А по поднятой теме - есть девайс:

http://www.gliptica.ru/instrument.htm

хочу себе хотя бы такой, но "самопал" и понять великое таинство его работы...

DRUID 3
21.11.2004, 22:44
Вот еще из этой степи:

http://www.petsonic.spb.ru/pages/hmat_tech.html

оказывается и паяльники (холодные 8O ) такие есть...

Waldemar
22.11.2004, 07:11
DRUID 3
хочу себе хотя бы такой, но "самопал" и понять великое таинство его работы...
Прочитал..
льтразвуковой гравер.
Принцип действия данного типа устройств основан на том, что при наложении УЗ колебаний на инструмент снижается усилие резания. Данная технология применяется при проведении следующих видов работ: резание, гравировка, шабрение, полировка, спиливание, выглаживание, пробивка отверстий, расчистка и многое другое, а использование свободного абразива позволяет обрабатывать твердые и хрупкие материалы. Универсальное, ультразвуковое устройство состоит из генератора, пьезоэлектрического преобразователя и сменных инструментальных насадок к преобразователю. Принцип действия устройства основан на возбуждении ультразвуковых колебаний высокой амплитуды в инструментальной насадке преобразователя.

Это о чем я говорил, но я так и не понял, как можно преобразовать УЗ
колебания в механические, да еще с достаточной амплитудой..Я работал с
эхолотами, и могу сказать что можно ощутить пальцами
момент посылки на
пьезоэлектрической пластине. Но на частоте 70 КГц деформация пластины столь ничтожна, что
трудно понять как она такой величиной может резать. Там есть E-mail, напишите, поинтересуйтесь о глубине резки, а то во второй статье совсем другой способ...Читаем.
Наиболее распространённой технологией в этой области является ультразвуковая обработка твёрдых и хрупких материалов свободными абразивными зёрнами, взвешенными в воде.

Про такое, похожее, я читал.
Можно смешать воду с бензином на молекулярном уровне, что с помощью рук не возможно сделать.
А они видимо в воду опускают деталь, насыпают абразив, и таким образом
шлифуют. Так что это не то что вам нужно..

Waldemar
22.11.2004, 07:28
Немного корректирую, дело в том что там есть фото, а я его не посмотрел..
Судя по ней, там может и не быть больших колебаний.
Вам просто нужно найти мощную пьезоэлектрическую пластину и пробовать. Вначале просто добиться что бы резонировала, а потом и инструмент прикрепить.
И что на мое мнение важно, то это частота должна быть не выше 24 Кгц, почему, думаю понятно..

vld_rx
26.11.2004, 16:33
Вибронож он же ультразвуковой резец. Кто знаком с принципом работы и может с помощью пальцев и матерной ругани внятно объяснить, как это работает? Можно ли такую фичу применить для прорезывания (не сквозного !!!) прорезей на проводящей поверхности фольгированного текстолита !? Сложно ли "сваять" в домашних условиях?

P.S.: Вспомнил легенду рассказанную, мне в году эдак 1997-1999 моим другом Севой ранее жившим в Донецке. Мол, служил его друг с кентом, который все время что-то считал. Солдатня смеялась, а он (кент) возьми да и собери на второй год службы вибронож, говорят двухмиллиметровую жесть резал. Прям, не знаю верить нет 8O ...

Поверить можно. Более того ультразвуковой инструмент может резать и более толстые стальные заготовки как обыный нож масло :)

В Чикаго на скотобойнях примелись раньше (информация 80 -х годов) ультразвуковыые ножи для снятия мяса с костей скота.

Есть технологии ульразвуковой сварки - как раз в вашем городе иститут был соответствующий - мировой лидер в этом напрвлении.

А принцип ульразвукового ножа - ударное воздействие продольных колебаний на поверхность. Схематично такой инструмент представляет металлический стержень из особопрочного сплава, сечение которого изменяется по экспоненциальному закону - ультразвуковой концентратор. К утолщённой части концентратора припаевается/приклеевается обычно магнитострикционный преобразователь. Вся эта система, вместе с режущими насадками, расчитывается таким образом, чтобы на ней укладывалось чётное число полуволн - попадаем в резонанс. В узле напряжений (четверть длины волны) иногда ставятся поддерживающие диафрагмы. Частоты примерно - 30 - 40 кГц.

На преддипломной практике нам когда то показали - коснулись концентратором деревянный стол - место мгновенно обуглилось и дым пошёл :D

Проводишь пальцем по концентратору, а он как будто в мыле - эффект уменьшения поверхностного трения.

Давно это было ...


Успехов!

Waldemar
27.11.2004, 04:59
vld_rx

А на бумаге можно это изобразить ???
Что бы понятней было.
И второе.
В домашних условиях это выполнимо ??

DRUID 3
03.12.2004, 17:42
И все же меня не покидает мысль собрать нечто такое...
Насколько помню скорость звука в стали 5050 м/с (вру, конечно, все это я из книги читаю :D ). Т.е. <длинна волны>=Vзв/F т.е. если F=50 kHz <длинна волны>=0,101. Почему сталь? Ну, ничего алмазного у меня нет, к тому же резать мне надо медь и текстолит, а сталь явно тверже них. Не совсем понятен совет ограничиться частотами до 24 Кгц, наверное, Вы, Waldemar, не учли, что скорость звука в разных средах различна. Но...
Главная непонятка:
Какой применить тип преобразователя электромагнитной энергии "из провода" в звуковые колебания? Пьезокерамика однозначно отпадает - я не владелец заводов, газет, пароходов :D , и не имею возможности изготовить такой. Даже если такой мощный преобразователь можно где-то и купить, а тем более прихватизировать, то это не выход, вряд ли большинство любителей имеет выход на таких прихватизаторов. Применение ферритового преобразователя на магнитострикционном эффекте тоже проблематично, ведь речь идет не о колебаниях воздуха, а о передаче механической энергии более твердому телу, и, по-моему, такой преобразователь сам будет лихо резаться/сверлиться стальной иглой (я думаю взять ее из циркуля - 2 мм в диаметре и 106 мм длинной) вместо того, что бы колебать ее. :idea: Есть идея применить нечто наподобие устройства динамика с точностью до наоборот, взять какой ни будь супермагнит, просверлив в нем отверстие, закрепить (чем :?: ) на игле и колебать его и заменяемым магнитным полем соленоида намотанного на каркасе вокруг цилиндра в который помещена игла. К.П.Д., по-моему, не так важно, можно то вкачать и 1000 W, да и низкая эффективность динамиков в преобразовании энергии кажется (не кидайте помидорами, я НЕ физик-акустик yaya ) обусловлена соотношением <размер излучателя>/<длинна волны>. Внимательно выслушаю возражения.

P.S.: Еще интересно, как можно точно подстраивать частоту с целью получения узла на острие иглы, как я понимаю там максимальное ускорение и удержание частоты колебаний генератора на резонансной частоте механической системы очень важно.

Waldemar
04.12.2004, 06:17
Скажу сразу, что физику я давно учил..
Я имел в виду не скорость распространения, а длину волны. По вашей
формуле она будет в два раза больше..
vld_rx писал про ультразвуковой концентратор и
магнитострикционный преобразователь.
Как я понял, они и увеличивают амплитуду колебаний, правда чего он
не сказал, но видимо все таки это пьезокерамика.
Вы предложили метод не ультразвуковой, а электромагнитный.
Это будет похоже на миниатюрный отбойный молоток, т.е. долбежный
инструмент.
Но его сделать нет проблем, по принципу соленоида.
А если vld_rx объяснит как можно сделать ультразвуковой концентратор и
магнитострикционный преобразователь, то эта идея мне больше
нравится.

DRUID 3
04.12.2004, 12:48
To:Waldemar

Во даете, по-вашему, наши добрые динамики не звуковые, а отбойные 8O 8O 8O . Я не предлагаю приваять иглу к пружинке, и колотить киловатной мощей с частотой герц 50 по текстолиту. :? А предлагаю способ, как возбудить в игле СТАБИЛЬНЫЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ в жестко закрепленной игле, так что бы на ней укладывалось чётное число полуволн.

Tadas
04.12.2004, 16:20
Вот цитата


Механическая обработка твёрдых тел с применением ультразвука основана на следующих эффектах:

- уменьшение трения между поверхностями при УЗ колебаниях одной из них,

- снижение предела текучести или пластическая деформация под действием УЗ,

- упрочнение и снижение остаточных напряжений в металлах под ударным воздействием инструмента с УЗ частотой.

- Комбинированное воздействие статического сжатия и ультразвуковых колебаний используется в ультразвуковой сварке.

Различают четыре вида мехобработки с помощью ультразвука:

- размерная обработка деталей из твёрдых и хрупких материалов,

- резание труднообрабатываемых материалов с наложением УЗК на режущий инструмент,

- снятие заусенцев в УЗ ванне,

- шлифование вязких материалов с УЗ очисткой шлифовального круга.



.

от сюда: http://ultra-zvuk.narod.ru/
Может наведет на какую нибудь ценную мыслю ?
Да вот тут http://www.bufo.ru/XXIvek.htm еще статейка.

сэм
22.12.2004, 18:15
Все это сделать реально. Либо на пьезокерамике, или на магнитострикторе (никеливые пластинки, как в трансах). Сейчас еще выпускают ферриты для этих целей. Я в свое время хотел нож сделать для резьбы по дереву, запасся керамикой и стриктором. Теорию долго штудировал (из книг по гидроаккустике).

22.12.2004, 21:34
у нас в институте применяли магитострикторы для правки резьбы
труб главное
магнитостриктор достать или сделать
а уж генератор на 25кгц и ключи на
IRF840 сделать не трудно

NICK_BNP
04.01.2005, 01:09
Вибронож он же ультразвуковой резец. Кто знаком с принципом работы и может с помощью пальцев и матерной ругани внятно объяснить, как это работает? Можно ли такую фичу применить для прорезывания (не сквозного !!!) прорезей на проводящей поверхности фольгированного текстолита !? Сложно ли "сваять" в домашних условиях?

P.S.: Вспомнил легенду рассказанную, мне в году эдак 1997-1999 моим другом Севой ранее жившим в Донецке. Мол, служил его друг с кентом, который все время что-то считал. Солдатня смеялась, а он (кент) возьми да и собери на второй год службы вибронож, говорят двухмиллиметровую жесть резал. Прям, не знаю верить нет 8O ...

Готовая конструкция.

bubenrex
07.01.2005, 12:12
Привет всем!
Поздравляю с Новым Годом ! :) и Рождеством Христовым! :D
Хотел бы узнать может у кого есть материалы по изготовлению ультразвукового паяльника. Вот хочу себе сделать такой, а сидеть над экспериментами не очень тянет, хотя чую прийдется попыхтеть :oops: . Мож по магнитострикционным преобразователям че есть? Если не трудно,то сообщите, буду признателен.

А этот файл что в форуме выложен (УЗВ_ПАЯЛЬНИК.zip), не получается скачать, пишет нет прав доступа,хотя я зарегистрирован как положено :-( Если у кого есть этот файл, то скиньте мне плиз.

Tadas
07.01.2005, 12:38
А куда кидать то ?

NICK_BNP
07.01.2005, 15:09
А куда кидать то ?

bubenrex
07.01.2005, 20:32
А куда кидать то ?
Файл (УЗВ_ПАЯЛЬНИК.zip), прошу сбросить на compression@mail.ru или cadmium@rambler.ru

сэм
12.01.2005, 14:40
система такая. Берешь шихтованый сердечник из стали ,где больше никеля -это ручка паяльника. к ней жестко жало. на ручку обмотка. В обмотку постоянный ток (подмагничивание), На все это -переменный от генератора. Испытываешь, находишь частоту механического резонанса и далее эксперименты с мощей. Можно начать с книги по гидроаккустике, раздел -устройство узлучателей.

сэм
12.01.2005, 14:41
система такая. Берешь шихтованый сердечник из стали ,где больше никеля -это ручка паяльника. к ней жестко жало. на ручку обмотка. В обмотку постоянный ток (подмагничивание), На все это -переменный от генератора. Испытываешь, находишь частоту механического резонанса и далее эксперименты с мощей. Можно начать с книги по гидроаккустике, раздел -устройство узлучателей.

bubenrex
12.01.2005, 21:37
система такая. Берешь шихтованый сердечник из стали ,где больше никеля -это ручка паяльника. к ней жестко жало. на ручку обмотка. В обмотку постоянный ток (подмагничивание), На все это -переменный от генератора. Испытываешь, находишь частоту механического резонанса и далее эксперименты с мощей. Можно начать с книги по гидроаккустике, раздел -устройство узлучателей.

В том то и суть вся ,что сердечник нужно найти тот что стрикцией обладает. Я уже много перебрал вариантов ,не заводятся хоть тресни, не те сплавы скорее всего. А специального пока не нашел. Если кто подскажет где его взять, буду признателен. Пробовал из феррита, там проблем нет,работают класс, но феррит материал хрупкий и не прочный. При повышении мощности феррит даже просто лопается в нескольких местах, так что паяльник из него не сделать.

bubenrex
12.01.2005, 21:41
А куда кидать то ?

Спасибо за схему паяльника :P

bubenrex
12.01.2005, 21:42
А куда кидать то ?

Спасибо за схему паяльника :P

Егоров Сергей
22.01.2005, 23:59
система такая. Берешь шихтованый сердечник из стали ,где больше никеля -это ручка паяльника. к ней жестко жало. на ручку обмотка. В обмотку постоянный ток (подмагничивание), На все это -переменный от генератора. Испытываешь, находишь частоту механического резонанса и далее эксперименты с мощей. Можно начать с книги по гидроаккустике, раздел -устройство узлучателей.
Всем привет!
Вижу дело доходит до железа...
Мне случалось разбираться с темой по случаю УЗ пропитки.
Есть "маленький" нюанс с УЗ - санитарные нормы.
Если вспомнить УЗ тарелки для стирки белья в ванной, к сожалению
весь материал по старым темам погиб на рухнувшем винте, то на применение их при союзе была рекомендация о ограничении в пользовании беременным женщинам (читай всем мужикам).
Конечно все зависит от дозы экспоэиции, но были на вооружении армейские приборы у которого цена деления начиналась с 1 рен/час и тогда это было нормой ...:-( .
Советую выяснить этот вопрос, прежде практических испытаний.
ЗИПа на личное "хозяйство" никто не выдаст.
Пусть нас дамы интересуют живьем, а не на картинках. :D .

Valentino
11.08.2005, 22:27
Всем привет!
Очень заинтересовала тема ультразвукового паяльника.
Но, к сожалению, тоже не могу скачать файл (УЗВ_ПАЯЛЬНИК.zip).
:cry: :cry: Если не трудно, сбросьте, пожалуйста, файл на мой адрес:vl3@ukr.net.
Также интересует смешивание ультразвуком жидкостей,
которые в обычных условиях смешать невозможно.
Если есть какая-то информация на эту тему, буду
очень благодарен. :P

Valentino
18.08.2005, 22:43
RA9LZ спасибо за схему! :P

сэм
30.08.2005, 14:00
Можно делать на керамике и феррите. Чтобы не лопался стержень его стягивают стальными болтами.

4Z5PM
31.08.2005, 01:13
Также интересует смешивание ультразвуком жидкостей,
которые в обычных условиях смешать невозможно.
Если есть какая-то информация на эту тему, буду
очень благодарен. :P


А вот и владельцы заправок заинтересовались темой!... :lol:

VivalzarD
09.01.2006, 17:25
Мужики! На днях экспериментировал малость: оказалось очень хороший магнитострикционный эффект возникает у закаленной нержавеющей стали (марку не помню, но из нее сейчас все дешевые охотничьи ножи делают).

Для организации УЗ волн в стали использую старые головные телефоны (или просто наушники) ТОН-2А. Нужно только мембранну снять, при креплении этой хрени к ножу нельзя допускать касания сердечника и поверхности ножа. Далее просто эксперимент: частоту надо подобрать - у меня хорошо работает на звуковой частоте (порядка 18Кгц). Пищит зараза невыносимо, зато работает! Выше частоту никак не сделать - КПД резко падает (это из-за капсуля).

Недостатки:
- низкая частота (долго с ним не поработаешь - крыша съедет)
- из-за высокого сопративления капсуля пришлось повышающий транс поставить
- нержавейка эта точится хоть и хорошо, но от такой нагрузки она и тупится очень быстро, что надоедает.
- капсуль, посаженый на клей (приклеил непосредственно к клинку суперклеем за края пластмассового корпуса), постоянно отваливается из-за вибрации.
- мощность невелика (сталь резать не хочет), зато дерево как масло кромсает! Может это и не из-за мощности а из-за того что нержавейка мягкая.
- пока компактный вариант сделать не получается - все лежит (висит и свисает) на столе, ест-но на соплях.

Достоинства:
- оно живет!