超聲波工藝改革復合材料加工方式

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        拉夫堡大學(英國萊斯特郡)的研究人員已成功開發出一款設備，據稱可以改革復合材料的切割、鉆孔和碾磨方式。這款設備涉及超聲波輔助加工技術(UAM)，采用了一種經過特殊設計的壓電式轉換器，與傳統的車床、鉆床或銑床聯合工作。

    這款設備可以在任何場所創造20-39千赫的超聲波振動，其加工技術可使工作區域的復合材料充分變軟，大大降低了對切削工具的依賴性，損壞小、浪費少，而且拋光效果更佳。

    UAM是拉夫堡大學Vladimir Babitsky教授的腦力產物，近幾年來通過Anish Roy博士和Vadim Silberschmidt教授的支持，得到了廣泛的發展。

    在過去十年，一些博士項目取得了成功，包括近期Vaibhav Phadnis 和Farrukh Makhdum關于對碳纖維/環氧樹脂復合材料鉆孔的挑戰性任務。Phadnis從事復合材料行業，他相信，當這臺設備也能用于其他材料的鉆孔時，比如鎳合金，它將大大提高制造商的工作效率。

    Roy說道：“英國制造業生產和新訂單均在持續上漲。這意味著我們應該去尋找更好的、更具經濟效益的、更可持續性的加工方式。超聲波輔助加工技術就是一個很好的答案。這項技術在實驗室取得了成功，甚至可以切割難以處理的航空航天合金。它使加工變得如此容易，就像在切黃油一樣。”他補充道：“超聲波輔助鉆孔技術使碳纖維/環氧樹脂復合材料鉆孔工藝得到明顯改善，大大降低了對復合材料的損壞度。”

    Roy稱，挑戰就是將因鉆孔造成材料損壞的可能性降至最低，如何可能，甚至完全消除這種損壞。

    目前，這項技術的應用已經延伸至生物醫學領域，如做矯形手術時在骨頭上鉆孔。同時，初步研究證明，利用該技術可在應刷電路板打上微孔，顯示出在高精度零配件領域的應用潛力。

    Vaibhav已與空中巴士公司展開合作，稱裝配、使用的簡易以及該技術帶來的成本優勢將使其成為未來制造工藝的完美選擇。