現如今，許多行業(yè)都將減重作為創(chuàng )新驅動(dòng)力。主要包括汽車(chē)技術(shù)、航空航天 技術(shù)以及醫療技術(shù)。超聲波切割為輕型結構中使用日益增多的材料的加工提 供了良好的前提條件。如今，通過(guò)可更換式刀刃能夠實(shí)現不同材料的有效切 割，例如玻璃纖維或碳纖維織物、凱夫拉、發(fā)泡材料、皮革、人造皮革、橡 膠、厚紙板或紙張。

　　超聲波的波頻超出聽(tīng)閾，大約 20 kHz 以上。切割所使用的頻率在 20 kHz 至 30 kHz 范圍內。由一個(gè)使刀刃以高頻振動(dòng)的壓電換能器產(chǎn)生超聲波，在共 振中效果極強，同時(shí)所需功率較小。因此，在環(huán)境的熱負荷較低時(shí)，切出的 切片十分整潔。根本無(wú)需擔心刀刃上粘附產(chǎn)品。此外，此工藝還具有其它優(yōu) 勢，因此特別適合輕型結構中所使用材料的切割。 一項在切割方面占有優(yōu)勢的工藝 因此，與機械銑削相比，超聲波切割不會(huì )產(chǎn)生任何材料損耗。沒(méi)有碎屑；切 割邊緣光滑干凈，因此無(wú)需進(jìn)行修整。在進(jìn)行水流切割等操作時(shí)無(wú)需使用切 割介質(zhì)。切割物也會(huì )保持干燥整潔。切割深度可任意調整 (Scoring)，除此之 外，超聲波切割的噪音也小。無(wú)需采取任何防噪音保護措施。此外，與激光 切割不同的是，切割物的表面無(wú)法滿(mǎn)足特殊質(zhì)量評定標準；不會(huì )形成燒焦的 切割邊緣或燃燒氣體。由于與其它工藝相比，其購置和運行成本極低，因此 超聲波切割成為了眾多輕型結構應用所需的實(shí)用型工藝。 作為超聲波技術(shù)領(lǐng)域的開(kāi)路先鋒，Telsonic AG 在五十年前便已經(jīng)開(kāi)始在世界 范圍內研發(fā)和銷(xiāo)售一系列適用的超聲波解決方案。其中也包括超聲波切割系 統，其效果已在實(shí)際應用中得到有效證明，廣泛應用于汽車(chē)、航空、車(chē)身制 造、機械制造、包裝、紡織和消費品行業(yè)等領(lǐng)域。這一高效靈活的系統是專(zhuān) 門(mén)為自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、特殊設備和機器人系統內的應用而設計的。除此以外， 也可以為應用實(shí)驗室裝備此系統，以便進(jìn)行基礎研究和切割嘗試。

　　模塊化結構提高了靈活性 切割系統為模塊化結構，因此可以良好適應各種應用：產(chǎn)生超聲波的電箱專(zhuān)為能夠安裝在開(kāi)關(guān)柜內而設 計，負責與設備控制系統進(jìn)行通訊。通常由 MAG 電箱驅動(dòng)切割系統，通過(guò) I/O 即可極其簡(jiǎn)易地操控電 箱。MAG 電箱專(zhuān)門(mén)用來(lái)解決特殊設備和生產(chǎn)線(xiàn)中的復雜切割任務(wù)，支持幾乎所有常用的現場(chǎng)總線(xiàn)接口 （Ethernet/IP、EtherCAT、ProfiNet、Profibus、Sercos III、Powerlink 和 Modbus RTU）�？刂葡到y編程人 員可以使用一個(gè)含有功能模塊和編程實(shí)例的軟件開(kāi)發(fā)包，以便能夠快速實(shí)施高要求的任務(wù)構想。超聲波 由電箱產(chǎn)生，再由換能器中的壓電陶瓷轉化為機械振動(dòng)，傳輸給切割焊頭。切割焊頭由此變?yōu)楣舱裾?動(dòng)，并與工件建立連接。 焊頭和刀刃同樣被設計為單個(gè)模塊，因此與大多數常見(jiàn)超聲波切割系統相比并未構成固定單元：超聲波 焊頭將機械振動(dòng)導向可以通過(guò)旋擰安裝的超聲波刀刃。焊頭有兩種長(cháng)度（約 266 和 136mm）。設備上 的安裝條件決定了使用哪種長(cháng)度。穩定懸掛的振動(dòng)系統確保了超聲波的隔離良好。 針對每種應用都有合適的刀刃 超聲波刀刃可以更換，有多種型號可供選擇。選擇專(zhuān)門(mén)用于各種用途的刀刃，然后將其固定在焊頭上。 可以按照以下標準選擇：切割物的材料和厚度，所需切割輪廓和幾何形狀，所需切割速度、應用領(lǐng)域和 環(huán)境條件。因此，無(wú)論是直角切片還是窄小的半徑，各種不同的需求都能找到合適的刀刃。 為了避免在旋緊或擰下刀刃時(shí)受傷，可為用戶(hù)提供刀刃專(zhuān)用安裝工具。所有刀刃都由硬質(zhì)合金制成。因 此其使用壽命都極長(cháng)。硬質(zhì)合金刀刃的使用壽命是傳統工具鋼使用壽命的 20 倍。刀刃的默認切割深度 達 75mm；客戶(hù)也可以根據需求定制所需規格的刀刃。切割墊板用于保護刀刃，是選配附件。 用超聲波系統進(jìn)行切換型任務(wù) 由于焊頭具有模塊化結構，同一超聲波焊接系統可以用于不同材料或切割輪廓，只需簡(jiǎn)單地切換為相應 刀刃即可。然后，電箱會(huì )自動(dòng)通過(guò)頻率掃描 «識別» 所使用的刀刃，確保以其共振頻率可以將其起動(dòng)。 與其他切割解決方案相比，焊頭和刀刃的該模塊化結構當然也大大降低了運行和維護成本。這一來(lái)自瑞 士的超聲波切割系統功能多樣且高效，因此定會(huì )開(kāi)發(fā)出許多其他應用領(lǐng)域，例如在碳纖維部件和橡膠材 料的切割以及修剪不同輕型結構材料的超出部分等方面。 

　　引自 Lex Wirz，Telsonic AG 產(chǎn)品經(jīng)理，和 Ellen-Christine Reiff，文科碩士