超聲技術(shù)憑借其高效、非接觸、高精度的特性，已成為現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的加工手段。為幫助客戶快速理解超聲波技術(shù)的核心原理與應(yīng)用場(chǎng)景，本文系統(tǒng)梳理了超聲加工領(lǐng)域的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)，涵蓋基礎(chǔ)概念、聲學(xué)效應(yīng)、設(shè)備組件及典型應(yīng)用。  

一、基礎(chǔ)概念  

1. 超聲（Ultrasound ）  

頻率高于20kHz的聲波，超出人耳聽(tīng)覺(jué)范圍。其高頻特性使能量高度集中，廣泛應(yīng)用于工業(yè)加工、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。  

2. 連續(xù)波（Continuous Wave ）  

持續(xù)存在的超聲波，振幅恒定（等幅型）或周期性變化（調(diào)制型），適用于長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定輸出的場(chǎng)景，如超聲焊接。  

3. 脈沖波（Impulsive Wave ）  

短促、間歇性發(fā)射的超聲波，能量集中且熱效應(yīng)低，常用于精密加工或避免材料過(guò)熱。  

二、聲波類型與傳播特性  

4. 縱波（Longitudinal Wave ）  

介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向平行，通過(guò)周期性壓縮與膨脹傳遞能量，是金屬焊接中的主要波型。  

5. 橫波（Transverse Wave ）

質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于波傳播方向，僅存在于固體或高黏性液體中，常用于材料內(nèi)部缺陷檢測(cè)。  

6. 表面波（Surface Acoustic Wave ）  

能量集中于介質(zhì)表面的波型（如瑞利波），適用于表面處理、傳感器及電子器件制造。  

7. 板波（Plate Wave ）  

在板材中傳播的波型（如蘭姆波），用于薄板材料的無(wú)損檢測(cè)與質(zhì)量評(píng)估。  

三、聲學(xué)現(xiàn)象與效應(yīng)  

8. 反射與折射（Reflection & Refraction ）  

反射：聲波在介質(zhì)界面返回，入射角等于反射角，用于缺陷定位。  

折射：聲波因介質(zhì)聲速差異改變傳播方向，需在異質(zhì)材料加工時(shí)重點(diǎn)控制。  

9. 干涉與衍射（Interference & Diffraction ）  

干涉：同頻聲波疊加導(dǎo)致能量分布變化，可優(yōu)化加工均勻性。  

衍射：聲波遇障礙物時(shí)波陣面畸變，影響聚焦精度，需通過(guò)設(shè)計(jì)減少干擾。  

10. 空化效應(yīng)（Cavitation ）  

液體中微小氣泡在聲壓作用下振蕩、崩潰，產(chǎn)生局部高壓與微射流，是超聲清洗、乳化的核心機(jī)理。  

11. 吸收效應(yīng)（Absorption ）  

聲能在傳播中轉(zhuǎn)化為熱能，材料吸收系數(shù)直接影響加工效率與熱管理設(shè)計(jì)。  

四、核心設(shè)備與換能器  

12. 超聲發(fā)生器（Ultrasonic Generator ）  

產(chǎn)生高頻電信號(hào)的設(shè)備，頻率穩(wěn)定性與功率調(diào)節(jié)能力決定加工效果。  

13. 超聲換能器（Ultrasonic Transducer ）  

電能與超聲能的轉(zhuǎn)換核心，主流類型包括：  

壓電換能器：基于壓電效應(yīng)（如石英、PZT陶瓷），響應(yīng)快、精度高，適用精密加工。  

磁致伸縮換能器：利用鐵磁材料（鎳、鐵氧體）的磁場(chǎng)形變效應(yīng)，適合大功率場(chǎng)景。  

夾心換能器（Sandwich Transducer）：壓電晶片與匹配塊組合，降低頻率并提升能量輸出穩(wěn)定性。  

14. 超聲變幅桿（Amplitude Transformer Horn ）  

變截面金屬桿，通過(guò)幾何設(shè)計(jì)放大振動(dòng)振幅，將能量聚焦于加工區(qū)域，常見(jiàn)類型包括階梯形、指數(shù)形等。  

五、典型超聲加工技術(shù)  

15. 超聲焊接（Ultrasonic Welding ）  

利用高頻振動(dòng)摩擦生熱，實(shí)現(xiàn)金屬或塑料件的快速連接，無(wú)需焊料，廣泛應(yīng)用于電子、汽車行業(yè)。  

16. 超聲清洗（Ultrasonic Cleaning ）  

空化效應(yīng)剝離工件表面污垢，可深入微孔、縫隙，適用于精密零件、醫(yī)療器械的清潔。  

17. 超聲電鍍（Ultrasonic Electro Deposition ）  

超聲振動(dòng)改善鍍層均勻性與結(jié)合力，提升電鍍效率，用于高端電子元件與航空航天部件。  

18. 超聲處理（Ultrasonic Processing ）  

涵蓋乳化、粉碎、霧化、除氣等多種工藝，通過(guò)聲流與空化效應(yīng)優(yōu)化材料性能，如納米材料制備、食品加工等。  

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