Środki ostrożności dotyczące składu i zakupu zgrzewarki ultradźwiękowej

Zgrzewarka ultradźwiękowa składa się z generatora ultradźwiękowego, przetwornika ultradźwiękowego, tuby ultradźwiękowej, ultradźwiękowej głowicy spawalniczej i oprzyrządowania do podparcia części. Pierwsze trzy to system zgrzewania ultradźwiękowego

1. Przetwornik ultradźwiękowy

Zadaniem przetwornika ultradźwiękowego jest zamiana napięcia o częstotliwości sieciowej (50 Hz lub 60 Hz) na napięcie o częstotliwości ultradźwiękowej. Przetwornik przetwarza napięcie o częstotliwości ultradźwiękowej z generatora na ultradźwiękowe drgania mechaniczne o tej samej częstotliwości poprzez odwrotny efekt piezoelektryczny. Kiedy sinusoidalny sygnał elektryczny jest dostarczany do przetwornika przez elektrodę, element piezoelektryczny rozszerza się i kurczy, generując ruch osiowy między szczytami 15~20 μm. Przy zakupie należy zwrócić uwagę na materiał blachy piezoelektrycznej, który decyduje o trwałości i awaryjności przetwornika.

2. Róg ultradźwiękowy

Klakson ma dwie funkcje. Jego główną funkcją jest wzmacnianie drgań mechanicznych generowanych na końcu przetwornika i przekazywanie drgań na głowicę spawalniczą. Inną funkcją jest zapewnienie położenia zestawu mocującego na prasie spawalniczej. Gdy do przetwornika zostanie przyłożona energia ultradźwiękowa, tuba również się rozszerza i kurczy. Podobnie jak inne części zestawu spawalniczego, klakson jest urządzeniem do strojenia, więc musi również rezonować z określoną częstotliwością, aby przekazywać energię ultradźwiękową z przetwornika do głowicy spawalniczej. Aby odgrywać skuteczną rolę, róg musi mieć połowę długości fali lub całkowitą wielokrotność połowy długości fali ultradźwięków w swoim materiale produkcyjnym. Ogólnie połowa długości fali.

3. Ultradźwiękowa głowica spawalnicza

Ultradźwiękowa głowica spawalnicza jest częścią zestawu spawalniczego, która dostarcza energię do spawanych części. Podobnie jak tuba ultradźwiękowa, głowica spawalnicza jest również urządzeniem dostrajającym, które zapewnia również mechaniczne wzmocnienie w większości zastosowań, zapewniając wystarczającą amplitudę na końcu głowicy spawalniczej do realizacji spawania.

Konstrukcja spawanych części i połączeń określa rozmiar i styl głowicy spawalniczej. Kształt głowicy spawalniczej ma kluczowe znaczenie, ponieważ naprężenia spowodowane osiowym rozszerzaniem się i kurczeniem głowicy spawalniczej mogą powodować pękanie w warunkach wysokiej amplitudy. Przy zakupie należy zwrócić uwagę na konstrukcję głowicy spawalniczej i technologię przetwarzania, która wpływa na dokładność wykonania głowicy spawalniczej, a tym samym wpływa na odchylenie rezonansu układu. System zgrzewania ultradźwiękowego posiada kilka osiowych szczelin do obróbki głowicy zgrzewającej, co ma zapewnić umiejscowienie amplitudy w kierunku wzdłużnym.

Głowica do spawania ultradźwiękowego powinna być zaprojektowana w miarę możliwości symetrycznie, aby uniknąć niezrównoważonych naprężeń i drgań poprzecznych spowodowanych asymetrią transmisji fali dźwiękowej, ponieważ działa w warunkach wibracji o wysokiej częstotliwości.