超声波切割的基本概念
    超声切割技术是近20年兴起的一项工艺技术，利用超声振动的能量对材料进行切割，目的在于更有效、更精确地加工在航空制造领域得到越来越广泛应用的复合材料，如玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、各种蜂窝材料、预浸纤维材料和各种泡沫材料等。不同于传统的高速铣钻工艺，超声切割技术的核心是超声切割头，其基本原理是利用一个电子超声发生器，先产生频率在20～30kHz范围内的超声波，然后通过置于超声切割头内的超声－机械转换器，将原本振幅和能量都很小的超声振动转换成同频率的机械振动，再通过共振放大，得到足够大的、可以满足切割工件要求的振幅和能量（功率），最后将这部分能量传导至超声切割头顶真个刀具上，对上述复合材料进行切割加工。

超声切割技术与传统加工技术的区别

1、与传统高速铣削在加工蜂窝材料时的区别
    传统高速铣钻工艺的基本原理是利用机床主轴产生高速转动，再通过铣头（或钻头）沿工件边沿将材料打坏，从而使工件得以成形或分离。这种加工方式由于刀具的高速转动引起的材料破损，会在加工区域产生大量粉尘，同时高速转动的刀具还会使工件表面留下毛刺。此外，进刀时主轴侧向力的作用会对工件材料造成短暂的变形，从而影响工件的形面质量和尺寸精度。
    最后，由于主轴侧向力的影响，工件与工作台之间的固定方法（相当于加工金属工件时的装卡）往往会由于采用结协力较强的化学胶粘剂而变得非常复杂。加工完毕后，往除胶粘剂的过程不仅耗时、污染环境，还会损坏已经加工好的工件，导致本钱上升。

    超声切割的过程则完全不同。首先，超声切割的关键在于“切割”，而非常规机床的“切削”。形象地说，超声切割就如同用剪刀剪纸或用裁刀切割皮革一样，不会产生工件的碎屑。而与常规“剪、裁”相比，超声切割头可以在剪刀或裁刀上施加20～30kHz的振动能量，以帮助打开材料内部的分子结构。恰恰由于这一特性，在切割过程中刀具可以更轻易地将材料分割开，其切割速度要比传统的铣加工大得多。
    其次，由于不存在将材料打坏的题目，超声切割完全不会产生粉尘，可以免往安装防尘、除尘设备的用度。
　　第三，超声切割由于大大减小了侧向进给力，故除了不产生工件形变之外，还能使材料的装卡固定非常简单方便，仅用真空吸附或胶纸粘合即可。因此，使用超声切割技术可以为用户赢得更高的切割效率、更完美的工件质量、更低廉的加工本钱和更为优异的环保效果。

2、与传统机械刀具在加工纤维材料时的区别
　　传统的纤维材料切割方式包括盘刀裁切、拉刀裁切和往复式刀具的裁切。它们共同的缺点包括：
　　（1）切割效率低。由于传统机械刀具在加工时单纯依靠拉、滚或刀具的往复运动断开工件材料，切割速度受到限制。
　　（2）切割精度差。刀具裁切过程中侧向力较大，轻易造成工件材料变形，直接影响形面精度，此外一些微小形面也不易加工。
　　（3）粘刀。传统机械加工在裁切过程中的摩擦和热效应往往会出现粘刀的现象，造成切割质量下降。
　　（4）刀具和切割头损耗大。由于裁切过程中机械摩擦力大，刀具和切割头的损耗都很大，所以寿命有限，维修保养本钱也高。
　　（5）裁切限制。传统切割方式最大的弱点是无法加工某些高韧性的材料。最典型的案例就是传统切割方式无法胜任对于凯夫拉材料和目前兴起的干性UD材料的加工。
　　超声裁床可以将超声振动能量加载在切割刀具上，根据超声切割的基本原理，该能量可以有效地击碎纤维材料的边界，从而使上述传统裁切方式所碰到的困难迎刃而解，可以在生产过程中实现多层纤维和预浸料的切割。在切割凯夫拉和干性UD材料时，超声切割也更能发挥其上风。