Beberapa Efek Propagasi Mesin Las Ultrasonik

Ketika gelombang ultrasonik merambat dalam medium, karena interaksi antara gelombang ultrasonik dan medium, medium mengalami perubahan fisik dan kimia, sehingga menghasilkan serangkaian efek ultrasonik mekanik, termal, elektromagnetik, dan kimia, termasuk 4 efek berikut :

efek mekanis

Tindakan mekanis ultrasound dapat meningkatkan emulsifikasi cairan, pencairan gel, dan dispersi padatan. Ketika gelombang berdiri terbentuk dalam media cairan ultrasonik, partikel kecil yang tersuspensi dalam cairan mengembun di node karena aksi gaya mekanik, membentuk akumulasi periodik di ruang angkasa. Polarisasi listrik terinduksi dan magnetisasi induksi karena aksi mekanis gelombang ultrasonik ketika merambat dalam bahan piezoelektrik dan magnetostriktif (lihat Fisika Dielektrik dan Magnetostriksi).

kavitasi

When the ultrasonic wave acts on the liquid, it can produce a large number of small bubbles. One reason is that there is local tensile stress in the liquid to form a negative pressure. The reduction of the pressure makes the gas originally dissolved in the liquid supersaturated, and escapes from the liquid as small bubbles. Another reason is that the strong tensile stress "rips" the liquid apart into a cavity called cavitation. Inside the cavity is a liquid-vapor or another gas dissolved in a liquid, possibly even a vacuum. The small bubbles formed by cavitation will continuously move, grow or burst suddenly with the vibration of the surrounding medium. When it bursts, the surrounding liquid suddenly rushes into the bubble to generate high temperature, high pressure, and shock wave. The internal friction accompanied by cavitation can form an electric charge, and the phenomenon of luminescence is generated in the bubble due to the discharge. Most of the techniques for sonication in liquids are related to cavitation.

  Thermal effect

Karena frekuensi tinggi dan energi gelombang ultrasonik yang tinggi, dapat menghasilkan efek termal yang signifikan ketika diserap oleh medium.

efek kimia

Tindakan ultrasound dapat menginduksi atau mempercepat reaksi kimia tertentu. Misalnya, air suling murni disonikasi untuk menghasilkan hidrogen peroksida; nitrogen-air terlarut disonikasi untuk menghasilkan asam nitrat; larutan pewarna berair akan berubah warna atau memudar setelah sonikasi. Terjadinya fenomena tersebut selalu disertai kavitasi. Ultrasound juga mempercepat proses hidrolisis, dekomposisi, dan polimerisasi banyak bahan kimia. Ultrasound juga memiliki efek yang signifikan pada proses fotokimia dan elektrokimia. Setelah perawatan ultrasonik larutan berair dari berbagai asam amino dan zat organik lainnya, pita spektrum penyerapan karakteristik menghilang dan menunjukkan penyerapan umum yang seragam, yang menunjukkan bahwa struktur molekul diubah oleh kavitasi.