Como funciona o cortador ultra-sônico?
O som é uma vibração que é transmitida através de um meio, como ar, água e metais.
As ondas ultra-sônicas são um "som inaudível," a frequência dos quais geralmente excede 20 kHz. Uma frequência de 20 kHz significa que um determinado meio vibra 20.000 vezes por segundo.
O cortador ultra-sônico vibra sua lâmina com uma amplitude de 10-70 µm no sentido longitudinal. A vibração é microscópica, então ele não pode ser visto. O movimento se repete 20.000 - 40.000 vezes por segundo (20-40 kHz). Por causa deste movimento, o cortador ultra-sônico pode facilmente cortar resina, borracha, tecidos não tecidos, filme, materiais compostos, em que vários produtos são sobrepostos e comida.
O cortador ultra-sônico é composto por um "transdutor" que gera vibração e um "oscilador" que impulsiona o transdutor. Um elemento piezoelétrico é usado para o transdutor. Quando uma voltagem é aplicada, o elemento piezoelétrico desloca o transdutor por alguns micrômetros. Periodicamente, aplicando tensão gera vibração. Cada objeto tem sua frequência especial, pelo qual o objeto é estável e fácil de vibrar. Adicionando uma força externa que corresponde a essa frequência especial, uma pequena força pode obter uma grande vibração. Este fenômeno é chamado ressonância. O cortador ultra-sônico, o elemento piezoelétrico gera uma força que ressoa o corpo inteiro, desde o transdutor para a ponta da lâmina, gerando uma grande vibração na ponta. O oscilador gera periodicamente a tensão para ressoar e dirigir o transdutor. Usando um componente do cortador ultra-sônico chamado o chifre de torcer a área transversal, do elemento piezoelétrico para a ponta da lâmina, pode obter uma maior vibração.
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