玻璃超声波钻孔的原理和特点

超声波钻孔的原理

超声波指频率高于16kHz的振动波，由于其频率很高，能量密度可达lOOW/cm²以上。超 声波钻孔是利用钻头端面的超声波振动，通过磨料悬浮液对玻璃进行钻孔的一种方法。钻孔时 在钻头和玻璃之间加入磨料悬浮液，同时使钻头以一定的力作用在需要钻孔的玻璃上。超声换能器产生16kHz以上超声波的纵向振动，并且通过连接换能器锥体（变幅杆），将超声波振幅 放大到0.05〜0.1mm，驱动钻头断面作超声振动，迫使磨料悬浮液中磨粒以很大的加速度不 断锤击、冲击玻璃表面，使玻璃表面被钻成孔。同时，磨料悬浮液受钻头端面的超声振动作用 而产生的高频、变频的液压正负冲击波和超声波的“空化”作用，加剧了机械破坏作用，促使玻璃成孔。

超声钴孔的特点

与其他钻孔方法相比，超声波钻孔有下列特点：

(1) 由于玻璃的脆性大，硬度高，易受局部的撞击作用，而超声可使磨料不断撞击玻璃，故 适合于玻璃钻孔；

(2) 超声钻孔是靠很细磨料瞬时的局部撞击作用，玻璃表面宏观切削力很小，切削应力、切 削热也很小，平均粗糙度尺为1〜0.1pm，加工精度可达0.01〜0.02mm;

(3) 超声钻孔机床结构比较简单，操作、维护方便；

(4) 超声钻孔的速度比较慢，效率比较低。