توسعه فناوری مافوق صوت

هموژنایزر التراسونیک 200 وات یک دستگاه در مقیاس کوچک و آزمایشگاهی است که برای کاربردهای با حجم کم، 5 الی 50 سانتی متر مکعب طراحی و تولید شده است. این دستگاه در فرکانس کاری 20 کیلوهرتز تنظیم شده است و قابلیت اعمال توان های خروجی متفاوت با شدت های مختلف را دارا می باشد. از جمله ویژگی های دستگاه تنظیم خودکار فرکانس در بازه 1± کیلوهرتز می باشد. یکی دیگر از ویژگی های آن قابلیت تنظیم زمان واکنش است. با مقدار دهی به نرم افزار دستگاه می توان زمان، توان، میزان انرژی را مشخص نمود. علاوه بر این امکان استفاده از حالت زمان مقطع (پالسی) نیز در نرم افزار این دستگاه در نظر گرفته شده است.هموژنایزر التراسونیک 200 وات (UP200)  با پراب 5 میلیمتری برای کاربردهای حجمهای کم از دو تا پنجاه سی سی مناسب می باشد. پراب این محصول از جنس تیتانیوم می باشد. عمده مشتریان این محصول در فعالیتهای پزشکی و جهت tissue dispersion هستند.

هموژنایزر التراسونیک 400 وات یک دستگاه در مقیاس کوچک و آزمایشگاهی است که با آن می توان پروژه های عظیم و بزرگ و ایده های جدید و خلاقانه را به حقیقت و اجرا نزدیک نمود. این دستگاه در فرکانس کاری 20 کیلوهرتز تنظیم شده است و قابلیت اعمال توان های خروجی متفاوت با شدت های مختلف را دارا می باشد. از جمله ویژگی های دستگاه تنظیم خودکار فرکانس در بازه 1± کیلوهرتز می باشد. یکی دیگر از ویژگی های آن قابلیت تنظیم زمان واکنش است. با مقدار دهی به نرم افزار دستگاه می توان زمان، توان، میزان انرژی را مشخص نمود. علاوه بر این امکان استفاده از حالت زمان مقطع (پالسی) نیز در نرم افزار این دستگاه در نظر گرفته شده است.این دستگاه به همت و تلاش متخصصین داخلی طراحی و تولید شده است و از نظر فنی قابل رقابت با نمونه های خارجی می باشد. به لطف خداوند متعال و حسن نظر جامعه علمی کشور تاکنون بیش از 350 دستگاه از این نمونه در دانشگاه های دولتی، دانشگاه آزاد، غیر انتفاعی و پیام نور نصب و راه اندازی شده است.با حمایت ستاد توسعه فناوری نانو و تاسیس دفتر نانو ایران در چین تا کنون توانسته ایم سه دستگاه از این نمونه را به دانشگاه ها و شرکتهای خصوصی در کشور چین صادر نماییم. 

در حال حاضر پیشرفت فن آوری نانو در کشور عزیزمان ایران سرعت بسیار بالایی به خود گرفته است. یکی از روش هایی که امروزه مورد توجه پژوهشگران، اندیشمندان و صنعتگران قرار گرفته است، استفاده از قدرت و انرژی امواج مافوق صوت برای تولید مواد نانومتری، تهیه دوغاب-های پایدار، مخلوط کردن مواد با یکدیگر، استخراج عصاره های گیاهی می باشد. دانش فنی طراحی و ساخت دستگاه های تولید کننده امواج مافوق صوت در اختیار کشورهایی از جمله آمریکا، آلمان، ایتالیا، سوییس، ژاپن، کره جنوبی و چین می باشد. با توجه به افزایش تحریم های سیاسی و اقتصادی بر علیه میهن عزیزمان و دسترسی محدود پژوهشگران و اندیشمندان داخلی به این دستگاه ها، شرکت توسعه فناوری مافوق صوت بر آن شد تا با تکیه بر توانمندی و تخصص محققین و متخصصین جوان ایرانی دانش فنی ساخت این دستگاه ها را به دست آورد. به همین منظور هدف اصلی شرکت ساخت دستگاه هموژنایزر التراسونیک با توان 400 وات (ویژه کاربردهای آزمایشگاهی) قرار داده شد. در نهایت و پس از تلاش های مستمر و پیگیر محققین شرکت و حمایت های انجام شده از سوی ستاد توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری، اولین نمونه های دستگاه ساخته شده به دست متخصصین و صنعتگران جوان ایرانی در نمایشگاه فناوری نانو سال 1391 رونمایی گردید و تا کنون بیش از 200 دستگاه از مجموعه هموژنایزر التراسونیک 400 وات آزمایشگاهی در سراسر کشور نصب و راه اندازی گردیده است و این محصول به کشور چین نیز صادر گردیده است.شرکت توسعه فناوری مافوق صوت، به دنبال تولید و عرضه موفقیت آمیز دستگاه هموژنایزر التراسونیک 400 وات آزمایشگاهی و فروش بیش از 200 دستگاه از این محصول در داخل کشور، تصمیم به تولید و ارائه محصولات با توانهای بالاتر گرفت تا نیازهای صنعتی در این حوزه را نیز پاسخگو باشد. این دستگاه با در نظر گرفتن نیازهای روز صنعت، به ویژه صنعت تولید مواد شوینده و بهداشتی طراحی شده است.از جمله ویژگی های این دستگاه می توان به موارد ذیل اشاره نمود: فرکانس کاری kHz 20 توان خروجی 1200 وات مبدل 1500 وات صفحه تنظیمات لمسی ضد آب قابلیت اندازه گیری دمای ظرف واکنشقیمت رقابتی در مقایسه با نمونه های خارجیخدمات قبل از فروش شامل انجام آزمون و بررسی صحت عملکرد و کارآیی دستگاه توسط مشتری و سپس خرید دستگاهخدمات پس از فروش شامل تعمیر و تأمین قطعات مصرفی ارائه مشاوره در اجرای پروژه های مختلف

با توجه به نیازهای صنعتی مشتریان، هموژنایزر التراسونیک صنعتی طراحی و ساخته شده است. این محصول بر اساس فرکانس 20 کیلوهرتز و توان 2000 وات بصورت راکتور و پیوسته طراحی و ساخته می شود. از جمله کاربردهای آن می توان به همگن سازی، استخراج گیاهان دارویی، تولید بیودیزل، گوگرد زدایی از گازوئیل و دیگر موارد تخصصی دیگر اشاره نمود. هورن هموژنایزر از جنس تیتانیوم است و جنس راکتور آن در بسیاری از کاربردها از جنس فولاد زد زنگ 304 می باشد، گرچه در برخی کاربردها از فولاد زد زنگ 316 استفاده شده است.جهت انتقال انرژی التراسونیک با راندمان بالا از پراب بصورت سوپرکویتاتور (super cavitaion) استفاده شده است. جنس پراب از تیتانیوم گرید 5 با کیفیت بالا می باشد. که با طراحی بهینه با ماشین الات پیشرفته اقدام به ماشین کاری و تعیین فرکانس مطلوب می شود.نظر به اینکه محصولات صنعتی برای هر کاربردی باید بصورت خاص طراحی و ساخته شود، لذا قیمت مشخصی در سامانه اعلام نمی شود. به این ترتیب متقاضیان می توانند با تماس مستقیم و تعریف صورت مسئله در این خصوص کسب اطلاع بنمایند.

تنشزدای جوش التراسونیک یا Ultrasonic Impact Treatment یک روش پردازش متالورژی است که مشابه روش های آهنگری عمل می کند، با این تفاوت که انرژی مافوق صوت به فلز اعمال می شود. این روش بخشی از فرآیندهای مکانیکی با فرکانس بالا (HFMI) است.خط جوش و ناحیه اطراف آن (HAZ)، از مناطق پر تنش در قطعات جوشکاری شده هستند. این ناحیه علاوه بر تنش­های کششی پسماند دارای ترک­هایی نیز می ­باشد. ترک­ها از مناطق تمرکز تنش هستند و تحت بارهای مکانیکی کششی رشد می­ یابند و باعث انهدام زودرس قطعه می ­شوند.روش ­های متنوع و گوناگونی برای حذف تنش ­های کششی پسماند و بستن ترک­ های سطحی موجود در خط جوش و ناحیه اطراف آن (HAZ) ارائه شده­ اند. از جمله این روش­ ها می ­توان به عملیات حرارتی آنیل کردن، تنش­زدایی تحت ارتعاش مکانیکی یا رها کردن قطعه در فضای آزاد اشاره نمود. هر یک از این روش ­ها دارای مزایا و معایب مخصوص به خود هستند. به عنوان نمونه، در روش آنیل کردن ساختار قطعه دچار دگرگونی خواهد شد و خواص مکانیکی تغییر می ­کنند از طرفی برای قطعات بسیار بزرگ عملاً این عملیات ممکن نیست.برای تنش­زدایی قطعات بزرگ و پیچیده با استفاده از روش ارتعاش مکانیکی، باید از تجهیزات و دستگاه­های پرهزینه و پیچیده­ای بهره گرفت که از نظر اقتصادی به صرفه نیستند. از طرفی، با استفاده از این روش می­توان تنش­های موجود در قطعه را در نهایت به سطح صفر رساند. روشی که امروزه مورد توجه بسیاری از متخصصین و محققین قرار گرفته، استفاده از انرژی امواج فراصوت برای حذف تنش­های پسماند کششی و بستن ترک­های موجود در خط جوش است. این روش علاوه بر سادگی فرایند و پایین بودن هزینه آن باعث حذف تنش­های خط جوش می­شود و حتی موجب تبدیل شدن تنش­های پسماند از حالت کششی به فشاری خواهد شد. این مسأله تأثیر بسزایی در افزایش عمر خستگی قطعه نهایی دارد، به صورتی که نتایج آزمایش­ها نشان داده­اند که تنش خستگی قطعه­ای از جنس A517 که با انرژی امواج فراصوت مورد عملیات قرار گرفته نسبت به قطعه عملیات حرارتی شده، تا حدود 2 برابر افزایش یافته است.