ការអនុវត្តគោលការណ៍កាត់ និងផ្សារខ្សែអ៊ុលត្រាសោន
គោលការណ៍នៃការកាត់ និងផ្សារដែកដោយអ៊ុលត្រាសោន
ការកាត់ និងផ្សារដែកដោយប្រើរលកអ៊ុលត្រាសោន គឺជាអនុវិស័យមួយនៃកម្មវិធីអ៊ុលត្រាសោននៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ហើយវាត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយកាន់តែខ្លាំងឡើង ដោយសារតែលក្ខណៈដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន ប្រសិទ្ធភាព និងសោភ័ណភាពរបស់វា។
គោលការណ៍កាត់ និងផ្សារដែកអ៊ុលត្រាសោន
ការកាត់ និងផ្សារខ្សែរដោយប្រើអ៊ុលត្រាសោន ប្រើប្រាស់រំញ័រមេកានិចប្រេកង់ខ្ពស់ 20-40kHz ដោយផ្ទេរថាមពលទៅផ្ទៃទំនាក់ទំនងខ្សែរតាមរយៈក្បាលផ្សារ។ 1. ការបំប្លែងថាមពល៖ ម៉ាស៊ីនភ្លើងអ៊ុលត្រាសោនបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជារំញ័រមេកានិចប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលត្រូវបានពង្រីកដោយឧបករណ៍បំលែងអំព្លីទីម៉ែត្រ ហើយបន្ទាប់មកបញ្ជូនទៅក្បាលផ្សារ។ 2. ការបង្កើតកំដៅកកិត៖ ក្បាលផ្សារសង្កត់លើខ្សែរ បណ្តាលឱ្យមានការកកិតប្រេកង់ខ្ពស់រវាងសរសៃនៅខាងក្នុងខ្សែរ បង្កើតសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ភ្លាមៗពី 500-1000℃។ 3. ការផ្សារ និងកាត់ស្របគ្នា៖ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់រលាយសរសៃខ្សែរ (ដូចជានីឡុង និងប៉ូលីអេស្ទ័រ) ខណៈពេលដែលសម្ពាធក្បាលផ្សារបង្រួមផ្នែកដែលរលាយ បង្កើតជាស្រទាប់ផ្សាររឹងមាំ។ ប្រសិនបើប្រើជាមួយក្បាលផ្សារគែមកាត់ជាក់លាក់ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់អាចកាត់ខ្សែរក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដោយសម្រេចបាននូវការរួមបញ្ចូលគ្នា "កាត់ + ផ្សារ"។ 4. ការត្រជាក់ និងការបង្កើតរាង៖ បន្ទាប់ពីរំញ័រឈប់ សម្ពាធត្រូវបានរក្សារយៈពេល 0.1-0.5 វិនាទី ដែលអនុញ្ញាតឱ្យតំបន់ផ្សារត្រជាក់ និងរឹងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលបញ្ចប់ដំណើរការកាត់ និងផ្សារ។ (ប្រព័ន្ធខ្យល់ផ្តល់នូវការការពារកម្ដៅ ដែលក៏ធានាបាននូវការត្រជាក់ និងការធ្វើរាងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់ និងផ្សារផងដែរ។)
សមាសភាពនៃប្រព័ន្ធកាត់ និងផ្សារដែកអ៊ុលត្រាសោន
ប្រព័ន្ធផ្សារប្លាស្ទិកអ៊ុលត្រាសោនដែលប្រើជាទូទៅមានសមាសធាតុសំខាន់ៗចំនួនបីគឺម៉ាស៊ីនភ្លើងអ៊ុលត្រាសោន (ប្រអប់អគ្គិសនី) ឧបករណ៍បញ្ជូនអ៊ុលត្រាសោន (ឧបករណ៍រំញ័រ) និងផ្សិតអ៊ុលត្រាសោន (ក្បាលផ្សិត ក្បាលផ្សារ ស្នែង)។
ម៉ាស៊ីនភ្លើងអ៊ុលត្រាសោន (ប្រអប់អគ្គិសនី) ឧបករណ៍បញ្ជូនអ៊ុលត្រាសោន (ឧបករណ៍រំញ័រ) ផ្សិតអ៊ុលត្រាសោន (ក្បាលផ្សិត ក្បាលផ្សារ ស្នែង)
១. ម៉ាស៊ីនភ្លើងអ៊ុលត្រាសោន (ប្រអប់អគ្គិសនី)៖ បំប្លែងថាមពលមេទៅជាទិន្នផលប្រេកង់ខ្ពស់ និងវ៉ុលខ្ពស់ដែលមានស្ថេរភាព។
2. ឧបករណ៍បញ្ជូនអ៊ុលត្រាសោន (លំយោល)៖ ឧបករណ៍សូរស័ព្ទមួយដែលបំលែងថាមពល ដោយបំលែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលមេកានិច។
៣. ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង៖ ទំហំនៃរំញ័រមេកានិចរបស់ឧបករណ៍បញ្ជូនត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរតាមរយៈសមាមាត្រទទួលបានដែលបានរចនាជាមុន។
៤. ផ្សិត (ក្បាលផ្សារ ស្នែង)៖ ប្ដូរតាមបំណងទៅតាមវិមាត្រជាក់លាក់តាមតម្រូវការនៃកម្មវិធីផ្សារ និងកាត់ ហើយត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងលក្ខណៈសូរស័ព្ទដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃសំឡេងរោទ៍នៃប្រព័ន្ធអ៊ុលត្រាសោន។ ខាងក្រោមនេះ ខ្ញុំនឹងប្រើរូបមន្តជាច្រើនដើម្បីពន្យល់ពីបាតុភូតលៃតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៅក្នុងកម្មវិធី។
ថាមពល = ទំហំ * សម្ពាធ * ពេលវេលា * ថេរ K = ថាមពល * ពេលវេលា
រូបមន្តខាងលើបង្ហាញថា ក្នុងការផ្សារ និងកាត់ ទំហំនៃរលកអ៊ុលត្រាសោន (ដែលអាចត្រូវបានកំណត់នៅលើម៉ាស៊ីនភ្លើង) សម្ពាធ (សម្ពាធខ្យល់ ឬកម្លាំងបង្វិលជុំស៊ីឡាំងអគ្គិសនី ក៏ដូចជាភាពរឹង និងភាពរឹងនៃរចនាសម្ព័ន្ធ) និងពេលវេលាបញ្ចេញរលក មានទំនាក់ទំនងជាវិជ្ជមានជាមួយនឹងឥទ្ធិពលនៃការផ្សារ និងកាត់។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើផលិតផលមិនត្រូវបានកាត់ឱ្យបានល្អ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះអាចត្រូវបានកែតម្រូវជាវិជ្ជមាន។ តើនេះមានន័យថា ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះកាន់តែខ្ពស់ កាន់តែល្អមែនទេ? ជាការពិតណាស់ មិនមែនទេ!
ភី = K∗A∗f∗δ ដែល P តំណាងឱ្យថាមពលផ្សារ គិតជា W;
ខេ គឺជាចំនួនថេរដែលទំហំរបស់វាទាក់ទងទៅនឹងចរន្តសំឡេង និងការរលាយថាមពលនៃវត្ថុធាតុ។ នេះមានន័យថា ជាធម្មតាយើងនិយាយថា វត្ថុធាតុផ្សេងៗគ្នាត្រូវការការលៃតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងៗគ្នា ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការ។
ក តំណាងឱ្យផ្ទៃនៃការកាត់ផ្សារ ដែលវាស់ជាម៉ែត្រការ៉េ (㎡)។ នេះគឺជាផ្ទៃប៉ះនៃការកាត់ផ្សារ ដូច្នេះប្រវែង និងមុំនៃគែមកាត់ជាធម្មតាកំណត់ផ្ទៃនេះ។
ច គឺជាប្រេកង់អ៊ុលត្រាសោន មានន័យថាតាមទ្រឹស្តី ប្រេកង់ខ្ពស់ងាយស្រួលផ្សារជាង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តាមសូរស័ព្ទ ប្រេកង់ខ្ពស់ វាកាន់តែពិបាកក្នុងការសម្រេចបានទំហំធំ។ ឯកតាគឺ Hz។
ឃ តំណាងឱ្យទំហំ ដែលវាស់វែងជាម៉ែត្រ (m)។ តាមទ្រឹស្តី ទំហំធំជាងនឹងនាំឱ្យការផ្សារ និងការកាត់កាន់តែប្រសើរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាយុកាលអស់កម្លាំងនៃវត្ថុធាតុលោហធាតុមានទំនាក់ទំនងទៅនឹងប្រេកង់ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុ ភាពតានតឹង ពេលវេលា សម្ពាធ និងភាពរឹង ហើយដូច្នេះវាត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀត។
កត្តាប្រាំមួយដែលប៉ះពាល់ដល់លទ្ធផលនៃការកាត់ និងផ្សារដែកដោយអ៊ុលត្រាសោន៖
សម្ពាធ + ពេលវេលា + រចនាសម្ព័ន្ធមេកានិច + សម្ភារៈផលិតផល + ការបំបាត់កំហុស
1. សម្ពាធផ្សារអ៊ុលត្រាសោន
ការដាក់សម្ពាធសមស្របទៅលើផ្ទៃផ្សារបណ្តាលឱ្យសម្ភារៈផ្សារផ្លាស់ប្តូរពីប្រភេទយឺតទៅជាប្លាស្ទិក ជំរុញការសាយភាយម៉ូលេគុល និងបណ្តេញខ្យល់ដែលនៅសេសសល់ចេញពីផ្សារ ដោយហេតុនេះបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្សាភ្ជាប់នៃផ្ទៃផ្សារ។ សម្ពាធជាទូទៅមិនលើសពី 0.5 MPa ទេ។
2. ពេលវេលាផ្សារ/កាត់ដោយប្រើអ៊ុលត្រាសោន (ពេលវេលាបញ្ចេញរលក)
ពេលវេលារលាយសមស្រប និងពេលវេលាត្រជាក់គ្រប់គ្រាន់គឺមានសារៈសំខាន់។ ដោយមានការបញ្ចេញកំដៅថេរ ពេលវេលាមិនគ្រប់គ្រាន់នឹងបណ្តាលឱ្យផ្សារមិនពេញលេញ ខណៈពេលដែលពេលវេលាលើសនឹងបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយនៃការផ្សារ ស្លេសហៀរចេញ និងជួនកាលចំណុចក្តៅ (ការប្រែពណ៌) នៅក្នុងតំបន់ដែលមិនបានផ្សារ។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការធានាថាផ្ទៃផ្សារស្រូបយកកំដៅគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីឈានដល់សភាពរលាយពេញលេញ ដើម្បីធានាបាននូវការសាយភាយម៉ូលេគុល និងការលាយបញ្ចូលគ្នាគ្រប់គ្រាន់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ពេលវេលាត្រជាក់គ្រប់គ្រាន់គឺចាំបាច់សម្រាប់ផ្សារដើម្បីសម្រេចបាននូវកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់។
៣. ទំហំអ៊ុលត្រាសោន
៤. រចនាសម្ព័ន្ធមេកានិច
ភាពជាក់លាក់ និងស្ថេរភាពនៃការផលិតស៊ុមប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើប្រសិទ្ធភាពផ្សារ ជាពិសេសសម្រាប់ផលិតផលដែលមានភាពជាក់លាក់មួយចំនួន ដែលរចនាសម្ព័ន្ធមេកានិចត្រូវតែផ្គូផ្គងនឹងភាពជាក់លាក់របស់ផលិតផល។
៥. សម្ភារៈផលិតផល
កត្តាដូចជាសម្ភារៈនៃផ្នែកផ្សារ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា កម្រាស់ និងភាពធន់នឹងសម្ពាធក៏ប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើឥទ្ធិពលផ្សារផងដែរ។
៦. ការបំបាត់កំហុសឧបករណ៍
សរុបមក ដើម្បីឱ្យផលិតផលមួយសម្រេចបានលទ្ធផលកាត់ និងផ្សារដោយប្រើអ៊ុលត្រាសោនល្អបំផុត ការបំបាត់កំហុសឧបករណ៍ក៏ជាការធានាដ៏សំខាន់មួយផងដែរ។ ការផ្គូផ្គង និងការកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងៗប្រកបដោយភាពបត់បែន និងការបំបាត់កំហុសនៅនឹងកន្លែងដោយវិស្វករដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។