[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Dämpfungsmaterial für Ultraschallwellen,
einen Ultraschallwandler, der mit diesem Dämpfungsmaterial gedämpft wird, sowie ein
Verfahren zur Herstellung einer Dämpfungsschicht für einen Ultraschallwandler.
[0002] In vielen Anwendungsbereichen werden Ultraschallwandler eingesetzt, um einen Ultraschallimpuls
zu emittieren und nachfolgend rückgestreute Echosignale zu empfangen. Wird bei diesen
Ultraschallwandlern keine akustische Bedämpfung des die Ultraschallwelle erzeugenden
Piezoschwingers vorgenommen, so zeigt der Wandler ein sehr schmalbandiges Verhalten.
Aufgrund dieses schmalbandigen Verhaltens dauert es nach Anregung des Wandlers mit
einem Impuls sehr lange, bis der Wandler ausgeschwungen ist. Während des Zeitraums
vom Anregen des Impulses bis zum Ausschwingen des Wandlers, der sogenannten Totzeit,
kann der Wandler kein akustisches Signal empfangen. Die Strecke, die der Schall während
dieser Zeit im Meßmedium durchläuft, ist die Blockdistanz. Mit dem Wandler können
daher keine Objekte erkannt werden, die sich innerhalb der Blockdistanz im Schallpfad
befinden.
Zur Verminderung der minimalen Entfernung, ab der Objekte im Schallpfad durch den
Wandler erkannt werden können, muß der Ultraschallwandler so konstruiert werden, daß
der Wandlerkörper möglichst schnell ausschwingt. Ultraschallwandler sind daher in
der Regel mit einer Dämpfungsschicht versehen, die auf der der Wandlerfront abgewandten
Seite des Wandlerkörpers aufgebracht sind. Im Stand der Technik werden unterschiedliche
Dämpfungsmaterialien für diese Dämpfungsschicht eingesetzt.
[0003] So ist es aus der DE 41 40 040 bekannt, das Dämpfungsmaterial aus einem Weichgummi
oder einem anderen Elastomer herzustellen, welches zusätzlich mit Luft- oder Gasblasen
versehen wird. Dieses Material weist zwar eine hohe Dämpfung auf, hat jedoch den Nachteil,
daß aufgrund der unterschiedlichen akustischen Impedanz von Dämpfungsmaterial und
Wandlerkörper ein großer Anteil der Ultraschallwellen an der Grenzfläche zwischen
dem Wandlerkörper und der Dämpfungsschicht reflektiert wird und daher nicht gedämpft
werden kann. Ein weiterer Nachteil beim Einsatz dieses Dämpfungsmaterials ist die
mangelnde Reproduzierbarkeit der Menge an Gasblasen im Elastomer. Bei der Herstellung
derartiger Wandler muß daher eine große Streuung der Dämpfungseigenschaften in Kauf
genommen werden.
Aus der DE 33 01 848 ist ein Dämpfungsmaterial aus Polyurethanschaum bekannt. Auch
dieses Material weist jedoch die gleichen Nachteile auf, wie sie bereits im Zusammenhang
mit dem Dämpfungsmaterial der DE 41 40 040 dargestellt worden sind.
[0004] Zur Beseitigung der obigen Nachteile der unterschiedlichen akustischen Impedanzen
von Dämpfungsmaterial und Wandlerkörper wird in der DE 42 30 773 vorgeschlagen, dem
Dämpfungsmaterial Füllstoffe mit einem hohen Feststoffgehalt beizufügen. So wird in
dieser Druckschrift eine Dämpfungsschicht aus einem Silikonelastomer eingesetzt, dem
ein Pulveranteil von mehr als 55% Al
2O
3 als Streukörper und mehr als 2% Fe
2O
3 zur Erhöhung der Masse und somit der akustischen Impedanz beigemischt wird. Die Dämpfungseigenschaften
dieser Mischung sind aufgrund der besser angepaßten akustischen Impedanz gegenüber
dem reinen Dämpfungsmaterial deutlich verbessert. Die Herstellung dieser Dämpfungsschicht
gestaltet sich jedoch problematisch, da die entstehende Masse aus Dämpfungsmaterial
und Füllstoffpulver mit zunehmendem Feststoffanteil schwer mischbar wird und sich
nicht mehr gießen läßt.
Auch in der DE 44 24 194 wird ein Dämpfungsmaterial vorgeschlagen, dem zur Erhöhung
der akustischen Impedanz Füllstoffe beigemischt werden. In dieser Schrift besteht
das Dämpfungsmaterial aus einem Polyurethan-System, das Wolframpulver als Füllstoff
enthält.
In der US 4800316 wird ein Dämpfungsmaterial aus Epoxidharz vorgeschlagen, das
mit Wolframpulver und Ceriumoxidpulver vermischt ist.
Schließlich offenbart die US 4528652 ein Gießharz, das mit schweren Metalloxidpulvern
versetzt wird. Zusätzlich werden dem Dämpfungsmaterial Glashohlkugeln oder Glasstaub
als Streukörper beigemischt.
Auch die US 4382201 setzt ein Dämpfungsmaterial, Polyvinylchlorid, ein, dem zur
Erhöhung der akustischen Impedanz Wolframpulver beigemischt ist.
[0005] Die bisher beschriebenen Wege zur Verbesserung der Dämpfungseigenschaften eines Ultraschallwandlers
haben gemeinsam, daß neben dem Grundmaterial ein beträchtlicher Anteil an Füllstoffen
erforderlich ist, der sowohl die spezifische Masse als auch die Schallgeschwindigkeit
in der Dämpfungsschicht erhöht. Zusätzlich werden in der Regel Streukörper in Form
von Luftblasen oder Körnern in der Größe der Schallwellenlänge zur Dämpfung des Schalls
in das Dämpfungsmaterial eingebracht. Bei all diesen Systemen muß der Füllstoffanteil
vergrößert werden, um die gewünschte Bedämpfung zu erhöhen.
[0006] Der Nachteil dieser bekannten Dämpfungsmaterialien besteht nun darin, daß zur Herstellung
eines sehr breitbandigen Ultraschallwandlers der Füllstoffanteil so stark erhöht werden
muß, daß weder eine maschinelle Vermischung der Komponenten noch ein automatisiertes
Vergießen des Wandlers möglich ist. Das Material kann nur noch manuell gemischt und
eingeknetet werden. Daraus resultieren jedoch hohe Kosten bei gleichzeitig geringer
Stückzahl und schlechter Reproduzierbarkeit der Dämpfungseigenschaften. Weiterhin
ist der Materialeinsatz sehr aufwendig.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Dämpfungsmaterial anzugeben,
das gute Dämpfungseigenschaften aufweist und kostengünstig und vollständig automatisiert
verarbeitet werden kann.
[0008] Die Aufgabe wird mit dem Dämpfungsmaterial nach Anspruch 1 gelöst. Die Ansprüche
3 und 7 geben einen Ultraschallwandler mit dem Dämpfungsmaterial sowie ein Verfahren
zur Herstellung einer Dämpfungsschicht für einen Ultraschallwandler mit diesem Dämpfungsmaterial
an. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Dämpfungsmaterials, des Ultraschallwandlers sowie
des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0009] Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß mit dem Einsatz eines ungeschäumten
thermoplastischen Kunststoffes aus der Gruppe der Polyamide, Polyester, Polyolefine,
reaktiven Urethane, Polyvinylbutyrale, Polyisobutylene, Ethylen/Ethylacrylat-Copolymere
oder Ethylen/Vinylacetat-Copolymere oder eines ungeschäumten Schmelzklebers, der diesen
thermoplastischen Kunststoff enthält, als Dämpfungsmaterial für Ultraschallwellen
ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Die Vermessung der Dämpfungseigenschaften
von Ultraschallwandlern, die mit dieser Dämpfungsmasse versehen wurden, ergab sogar
verbesserte Dämpfungseigenschaften als die von Ultraschallwandlern, die mit einem
herkömmlichen Dämpfungsmaterial mit einem hohen Füllstoffanteil aufgebaut wurden.
Hierbei ist hervorzuheben, daß die besseren Dämpfungseigenschaften mit dem erfindungsgemäßen
Dämpfungsmaterial ohne Zugabe von Füllstoffen erreicht wurden.
Überraschenderweise hat sich hierbei gezeigt, daß entgegen der aus dem Stand der
Technik des Einsatzes aufgeschäumter Materialien zur Erzielung der erforderlichen
Dämpfung der Einsatz der erfindungsgemäßen Stoffe in ungeschäumter Form zu hervorragenden
Dämpfungseigenschaften führt. Gerade ein Einsatz eines ungeschäumten Schmelzklebers
auf Polyamidbasis zeigt hierbei um Größenordnungen bessere Dämpfungseigenschaften
für Ultraschall als ein anderer geschäumter Schmelzkleber auf beliebiger Materialbasis.
[0010] Weiterhin wurde mit dem vorliegenden Dämpfungsmaterial eine erheblich bessere Reproduzierbarkeit
der Dämpfungseigenschaften erzielt, als dies bei der Herstellung von Ultraschallwandlern
mit den Dämpfungsmaterialien des Standes der Technik möglich war. Diese vorteilhaften
Eigenschaften schlagen sich in einem Frequenzgang mit höherer Linearität bei gleichzeitig
verbesserter Bandbreite nieder.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Dämpfungsmaterials hat den weiteren Vorteil,
daß dieses leicht zu verarbeiten ist und insbesondere in das Gehäuse eines Ultraschallwandlers
eingegossen werden kann. Die Verwendung eines Schmelzklebers als Dämpfungsmaterial
bietet den zusätzlichen Vorteil der sehr guten Fixierung der Dämpfungsschicht innerhalb
des Wandlergehäuses. Weiterhin hat sich gezeigt, daß die Temperaturabhängigkeit der
Dämpfungseigenschaften bei Verwendung eines Schmelzklebers als Dämpfungsmaterial etwa
um den Faktor 2 geringer als bei den bekannten Dämpfungsmaterialien des Standes der
Technik ist.
Die günstige Verfügbarkeit von Schmelzklebern sowie die leichte Verarbeitung reduzieren
die Produktionskosten von Ultraschallwandlern und führen damit zu einer deutlichen
Kostensenkung bei der Herstellung.
[0011] Das erfindungsgemäße neuartige Dämpfungsmaterial vereint somit die Vorteile einer
kostengünstigen Produktion von piezoelektrischen Ultraschallwandlern in großen Stückzahlen
mit den sehr guten Dämpfungseigenschaften, wie sie nur Dämpfungsmassen mit sehr hohem
Füllstoffanteil erreichen.
[0012] Die guten Dämpfungseigenschaften des vorliegenden Dämpfungsmaterials wurden an allen
gängigen, kommerziell erhältlichen Schmelzklebern festgestellt. Die thermoplastischen
Kunststoffe, die in diesen Schmelzklebern eingesetzt werden, umfassen Polyamide, Polyester,
Polyolefine, reaktive Urethane, Polyvinylbutyrale, Polyisobutylen, Ethylen/Ethylacrylat-Copolymere
und Ethylen/Vinylacetat-Copolymere. Besonders gute Dämpfungseigenschaften hat in diesem
Zusammenhang die Gruppe der Polyamide gezeigt.
Polyamide sind teilkristalline Thermoplaste, deren Kristallinität in hohem Maße
durch die Verarbeitungsbedingungen bestimmt wird. Der starke polare Charakter der
Amidgruppe bewirkt eine Wasserstoffbrückenbindung zwischen benachbarten Molekülketten,
so daß laminare Strukturen mit einer Ausdehnung von 500 bis 1000 nm entstehen. Außerdem
bilden sich, besonders bei langsamer Abkühlung, große Sphärolithstrukturen. In wie
weit diese Eigenschaften der Polyamide die Dämpfung von Ultraschallwellen begünstigen,
kann jedoch nicht verifiziert werden. Polyamide haben jedoch für den kommerziellen
Einsatz den Vorteil der gesundheitlichen Unbedenklichkeit.
[0013] Selbstverständlich kann durch den Zuschlag pulver- oder faserförmiger Füllstoffe
zum Dämpfungsmaterial, ebenso wie im Stand der Technik, der Streuanteil an der Gesamtdämpfung
gezielt gesteigert werden. Die Füllstoffe werden hierzu nach ihren schalltechnischen
Eigenschaften, wie beispielsweise dem Wellenwiderstand, ausgewählt und in ihrer Partikelgröße
auf das angestrebte Streuphänomen (geometrische Streuung, Resonanzstreuung, Rayleigh-Streuung)
und den verwendeten Schmelzklebstoff oder thermoplastischen Kunststoff abgestimmt.
[0014] Zur Herstellung einer Dämpfungsschicht für einen Ultraschallwandler mit dem erfindungsgemäßen
Dämpfungsmaterial gibt es unterschiedliche Wege. Bei einer bevorzugten Technik wird
das Dämpfungsmaterial mit einer automatischen Schmelzklebstoff-Vergußanlage aufgeschmolzen
und unter einem Druck 2 x 10
5 - 60 x 10
5 Pa in das Gehäuse des Ultraschallwandlers, in dem sich der Wandlerkörper befindet,
eingegossen. Ein derartiges Verfahren ist im Ausführungsbeispiel näher dargestellt.
[0015] Es ist jedoch ebenso möglich, das Dämpfungsmaterial zunächst in entsprechende Formen
zu vergießen, die dem Innenvolumen des Gehäuses des Ultraschallwandlers entsprechen.
Nach Abkühlung werden die Dämpfungskörper dann aus der Form genommen und in das Gehäuse
eingeklebt bzw. an den Wandlerkörper von hinten angepreßt. Zur Versiegelung des Dämpfungsmaterials
kann anschließend eine Schicht aus Gießharz auf die rückseitig offenliegende Oberfläche
der Dämpfungsschicht aufgebracht werden.
[0016] Der Aufbau eines Ultraschallwandlers mit dem erfindungsgemäßen Dämpfungsmaterial
sowie die Einbringung des Dämpfungsmaterials in einen derartigen Ultraschallwandler
werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen
näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Figur 1
- beispielhaft einen Ultraschallwandler in einer Form zum Eingießen des flüssigen Dämpfungsmaterials;
und
- Figur 2
- ein Beispiel für einen Ultraschallwandler mit rückseitiger Dämpfungsschicht, bei dem
zusätzlich Kontaktstifte zur elektrischen Verbindung mit dem Wandlerkörper in die
Dämpfungsschicht eingebettet sind.
[0017] In Figur 1 ist der typische Aufbau eines Ultraschallwandlers zu erkennen. Der Wandler
setzt sich aus dem Wandlergehäuse 3, dem Wandlerkörper 1, einer Klebstoffschicht 2,
die den Wandlerkörper mit dem Boden des Wandlergehäuses 3 verbindet, sowie den elektrischen
Kontaktdrähten 4 für den Wandlerkörper zusammen. Der Wandlerkörper ist in der Regel
eine piezoelektrische Scheibe, beispielsweise eine Piezokeramik, an deren Vorder-
und Rückseite die elektrischen Kontakte zur Anregung eines Ultraschallimpulses angebracht
sind. Die Bodenfläche des Wandlergehäuses 3 ist vorzugsweise als λ/4 Anpassungsschicht
ausgeführt. Die schallabstrahlende Oberfläche des Ultraschallwandlers wird durch die
Bodenfläche gebildet. Auf der der Bodenfläche abgewandten Seite der Piezokeramik 1
ist die Dämpfungsschicht 5 vorgesehen.
[0018] Die einfachste Methode, die Dämpfungsschicht herzustellen, d.h. das Dämpfungsmaterial
in das Wandlergehäuse 3 einzubringen, besteht darin, das thermoplastische Material
mit einer temperaturgeregelten oder ungeregelten Heißklebepistole direkt einzufüllen.
Selbstverständlich wird hierbei ein thermoplastischer Kunststoff bzw. ein Schmelzkleber
verwendet, der eine Schmelztemperatur von unter 300°C aufweist, um die Piezokeramik
beim Einfüllen nicht durch zu hohe Temperaturen zu beschädigen.
Der Nachteil bei der Verwendung einer temperaturgeregelten Heißklebepistole besteht
allerdings darin, daß die Verfüllung nicht immer blasenfrei gelingt.
[0019] Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Dämpfungsmaterial daher mit einer automatischen
Schmelzklebstoff-Vergußanlage in einem passenden Vergußwerkzeug unter einem Druck
2 x 10
5 - 60 x 10
5 Pa in das Gehäuse 3 eingefüllt. Das Werkzeug 7 ist hierzu in Figur 1 angedeutet.
Dieses Werkzeug besteht aus einem topfförmigen ersten Teil, in das das Wandlergehäuse
3 eingelegt wird, und einem deckelförmigen zweiten Teil, der oben aufgesetzt wird.
In dem oberen Teil liegt der Angußkanal 6 in der Trennebene zwischen den beiden Werkzeughälften.
Die Kupferdrähte 4 für die Kontaktierung des Ultraschallwandlers werden ebenfalls
in die Trennebene gelegt. Der erwärmte Schmelzkleber bzw. thermoplastische Kunststoff
wird über den Angußkanal in das Gehäuse eingepreßt. Das Werkzeug 7 wird während dieses
Prozesses durch eine Wasserkühlung auf einer konstanten Temperatur gehalten, damit
der Prozeß stabil bleibt. Das thermoplastische Dämpfungsmaterial wird bei einem Serienfertigungprozeß
immer unter gleichem Druck und bei gleicher Temperatur eingefüllt, so daß ein reproduzierbarer
Prozeß und somit Ultraschallwandler mit gleichen Dämpfungseigenschaften gewährleistet
sind. Der hohe Druck beim Eingießen ermöglicht in Verbindung mit einer exakten Dosierung
des Materials und einem optimierten Angußkanal einen blasenfreien Verguß des Wandlers.
Der Vorratsbehälter für das Dämpfungsmaterial, der hier nicht gezeigt ist, wird
vorzugsweise mit Schutzgas beaufschlagt, um eine Aufnahme von Wasser im Dämpfungsmaterial
zu verhindern. Zur Verbesserung der Haftung des Dämpfungsmaterials an dem keramischen
Wandlerkörper 1 und am Gehäuse 3 wird der Ultraschallwandler bzw. sein Gehäuse vor
dem Verguß auf 50 bis 60°C temperiert.
[0020] Als Schmelzkleber für diesen Prozeß kommen vorzugsweise Schmelzkleber auf Polyamidbasis
in Frage, die bei Temperaturen von vorzugsweise 180° - 210° C in das Gehäuse eingefüllt
werden.
[0021] Figur 2 zeigt eine Alternative eines Ultraschallwandlers, bei dem an die elektrischen
Verbindungsdrähte 4 zum Wandlerkörper 1 Kontaktstifte angecrimt sind. Diese können
durch eine entsprechende Auslegung des Vergußwerkzeuges in definierter Position in
die Dämpfungsschicht eingegossen werden, so daß die Anordnung gemäß Figur 2 entsteht.
[0022] Ein eventuell zusätzlicher Verguß der Wandlerrückseite mit einem Gießharzsystem verhindert
das Eindringen von Fremdstoffen und Feuchtigkeit in das Dämpfungsmaterial bzw. die
Dämpfungsschicht 5.
[0023] Der vorgeschlagene Herstellungsprozeß ermöglicht die automatisierte Produktion von
sehr großen Stückzahlen besonders breitbandiger Ultraschallwandler, die bisher nur
bei manueller Fertigung und somit mit schlechter Reproduzierbarkeit hergestellt werden
können. Ein weiterer Vorteil liegt in den sehr niedrigen Herstellungskosten für das
Dämpfungsmaterial.
1. Dämpfungsmaterial für Ultraschallwellen,
das sich als Hauptbestandteil aus einem ungeschäumten thermoplastischen Kunststoff
aus der Gruppe der Polyamide, Polyester, Polyolefine, reaktiven Urethane, Polyvinylbutyrale,
Polyisobutylene, Ethylen/Ethylacrylat-Copolymere oder Ethylen/Vinylacetat-Copolymere
oder aus einem ungeschäumten Schmelzkleber, der diesen thermoplastischen Kunststoff
enthält, zusammensetzt.
2. Dämpfungsmaterial nach Anspruch 1,
das zusätzlich Füllstoffe zur Erhöhung der akustischen Impedanz oder als Streukörper
enthält.
3. Ultraschallwandler mit einem Wandlerkörper (1), der an einer Bodenfläche eines Gehäuses
(3) angeordnet und an einer der Bodenfläche abgewandten Seite mit einer Dämpfungsschicht
(5) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsschicht (5) aus einem Dämpfungsmaterial nach einem der vorangehenden
Ansprüche besteht.
4. Ultraschallwandler nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungsmaterial in das Gehäuse (3) eingegossen ist.
5. Ultraschallwandler nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungsmaterial als zumindest ein vorgefertigter Körper vorliegt, der an den
Wandlerkörper (1) angepreßt wird oder am Wandlerkörper (1) angeklebt ist.
6. Ultraschallwandler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Dämpfungsschicht (5) eine Schicht aus Gießharz zur Versiegelung des Dämpfungsmaterials
aufgebracht ist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Dämpfungsschicht für einen Ultraschallwandler nach
Anspruch 3 mit folgenden Schritten:
- Schmelzen eines Dämpfungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 oder 2;
- Einfüllen des geschmolzenen Dämpfungsmaterials in das Gehäuse mit dem Wandlerkörper;
und
- Abkühlen des Dämpfungsmaterials.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Dämpfungsmaterial unter einem Druck von 2*105 - 60*105 Pa in das Gehäuse mit dem Wandlerkörper eingefüllt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Einfüllen des Dämpfungsmaterials das Gehäuse auf eine Temperatur von 50-60°C
vorgewärmt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Abkühlen des Dämpfungsmaterials ein Gießharz auf das Dämpfungsmaterial aufgebracht
wird.
1. An attenuating material for ultrasound waves composed as principal component of an
unfoamed thermoplastic synthetic material from the group of polyamides, polyesters,
polyolefines, reactive urethanes, polyvinyl butyrals, polyisobutylenes, ethylene/ethyl
acrylate copolymeres or ethylene/vinyl acetate copolymers or of an unfoamed hot-melt
type adhesive which contains this thermoplastic synthetic material.
2. An attenuating material according to claim 1,
which contains, in addition, fillers to increase the acoustic impedance or as scatter
bodies.
3. An ultrasonic transducer having a transducer body (1), which is disposed on the surface
of the
bottom of a housing (3) and which is provided with an attenuating layer (5) on the
side facing away from said surface of the bottom,
wherein said attenuating layer (5) is made of an attenuating material according to
one of the previous claims.
4. An ultrasonic transducer according to claim 3,
wherein said attenuating material is cast into said housing (3).
5. An ultrasonic transducer according to claim 3,
wherein said attenuating material is at least a prefabricated body which is pressed
against said transducer body (1) or is glued to said transducer body (1).
6. An ultrasonic transducer according to one of the claims 3 to 5,
wherein a layer of casting resin is applied onto said attenuating layer (5) to seal
said attenuating material.
7. A process for fabricating an attenuating layer for an ultrasonic transducer according
to claim 3 with the following steps:
- melting an attenuating material according to one of the claims 1 or 2;
- filling said melted attenuating material into said housing with said transducer
body; and
- cooling said attenuating material.
8. A process according to claim 7,
wherein said melted attenuating material is filled into said housing with said transducer
body under a pressure of 2 x 105 - 60 x 105 Pa.
9. A process according to claim 7 or 8,
wherein said housing is preheated to a temperature of 50-60°C prior to filling in
said attenuating material.
10. A process according to one of the claims 7 to 9,
wherein a casting resin is applied to said attenuating material after cooling of said
attenuating material.
1. Matériau d'amortissement pour des ondes ultrasonores composé en tant que composant
principal d'une matière thermoplastique non expansée issue du groupe des polyamides,
des polyester, des polyoléfine, de l'uréthane réactif, du butyral de polyvinyle, du
polyisobutylène, de éthylène / des copolymères d'éthylacrylate, ou des copolymères
d'éthylène / vinylacétate ou d'un adhésif thermofusible non-expansé qui comprend cette
matière thermoplastique.
2. Matériau d'amortissement selon la revendication 1, qui comprend en plus des matières
de remplissage destinées à l'impédance accoustique ou comme diffuseur.
3. Transducteur ultrasonore avec un corps transducteur (1), qui est disposé sur une surface
de fond d'un boîtier (3) et est pourvu sur un côté détourné de la surface de fond
d'une couche d'amortissement (5), caractérisé en ce que la couche d'amortissement (5) est composée d'un matériau d'amortissement selon l'une
des revendications précédentes.
4. Transducteur ultrasonore selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau d'amortissement est coulé dans le boîtier (3).
5. Transducteur ultrasonore selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau d'amortissement se présente sous la forme d'un corps préfabriqué qui
est pressé sur le corps transducteur (1) ou collé au corps transducteur (1).
6. Transducteur ultrasonore selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une couche de résine de coulée est appliquée sur la couche d'amortissement (5) pour
le scellement du matériau d'amortissement.
7. Procédé pour fabriquer une couche d'amortissement pour un transducteur ultrasonore
selon la revendication 3 avec les étapes suivantes :
- fusion d'un matériau d'amortissement selon une des revendications 1 ou 2;
- remplissage du matériau d'amortissement fondu dans le boîtier avec le corps transducteur
; et
- refroidissement du matériau d'amortissement.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau d'amortissement fondu est rempli dans le boîtier avec le corps transducteur
sous une pression de 2*105 - 60*105 Pa.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'avant le remplissage du matériau d'amortissement, le boîtier est préchauffé à une
température de 50-60° C.
10. Procédé selon une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'après le refroidissement du matériau d'amortissement, on applique une résine de coulée
sur le matériau d'amortissement.