Структурата и принципът на ултразвукова заваръчна машина
Ултразвуковата заваръчна машина се състои главно от следните части: генератор, пневматична част, програмен контрол част и част от сондата. Основната функция на генератора е да преобразува захранването 50Hz с електронни вериги в високочестотни (например, 20KHz) високоволтови електрически вълни; основната функция на пневматичната част е да се изпълнят изискванията за работа под налягане, като налягане и налягане по време на обработката; програма контрол Частта контролира работния процес на цялата машина, за да постигне последователност на обработката; частта от сондата преобразува електрическата вълна с високо напрежение, генерирана от генератора, в механична вибрация, която се предава и усилва, за да достигне повърхността на обработка.
Има общо два вида генератори, които се използват широко в Китай: Един е мостов усилвател на мощността схема, използвана от компанията БРАНСЪН НА САЩ, веригата защита приема фаза защита, и честотата на работа е обикновено 20KHz. Предимството му е висока ефективност електрически преобразуване. Недостатъкът е, че диапазонът за регулиране на индуктивността на честотата е тесен и производителността на проследяване на честотата е слаба; другият недостатък е, че мощността не може да бъде голяма, максимумът е около 3KW; другата е тайванска машина, която е обща Използвайте клас B мощност усилвател, свръхточна защита, мост обратна връзка. Предимството е, че мощността може да бъде по-голяма (като 4.2KW), производителността на честотното проследяване е добра и работната честота на 15KHz обикновено се използва в случай на висока мощност. Недостатъкът е, че ефективността на електрическите реализации е ниска, а работната честота от 15KHz се чува за човешкото ухо, което отразява по-големия шум; Освен това, в Швейцария, Германия и Япония има машини, използващи технология за автоматично почвено проследяване. Поради високата си цена, тя не е често срещана в Китай.
Частта на преобразувателя е съставена от три части: преобразувател (TRANSDUCER), усилвател (наричан още вторичен полюс, рог, BOOSTER), заваръчна глава (наричана още заваръчна дюза, ХОРН или SONTRODE).
(1) Преобразувател (СОНДА): Ролята на сондата е да преобразува електрическите сигнали в механични вибрационни сигнали. Има два физически ефекти, които могат да се прилагат за преобразуване на електрически сигнали в механични вибрации сигнали. A: Магнитостриктивен ефект. Магнитостриктивен ефект обикновено се използва в началото на ултразвукови приложения. Предимството му е, че разполага с голям капацитет на мощност; недостатъкът му е, че е ниска ефективност на преобразуването, трудно се произвежда, и трудно за масово промишлено производство. B: Обратният ефект на пиезоелектрическия ефект. Пиезоелектричните керамични преобразуватели имат предимствата на висока ефективност на преобразуване и масово производство. Недостатъкът е, че мощността на произвежданата мощност е сравнително малка. Съществуващите ултразвукови машини обикновено използват пиезоелектрични керамични преобразуватели. Пиезоелектричната керамична сонда се прави чрез сандвичи на пиезоелектричната керамика между два метални предни и задни товарни блока и плътно свързан с винт. Изходната амплитуда на типичен преобразувател е около 10 μm.
(2) BOOSTER: Самият рог е метална колона. Чрез дизайна на формата амплитудата, предавана от сондата, може да бъде усилена, за да се постигне амплитудата на енергията, необходима за обработка на пластмасовите части, която е еквивалентна на температурата на нагряване, като амплитудата на обработка, необходима за нашите често използвани ABS и AS пластмаси, е около 20μm; амплитудата на обработка, необходима за найлон и полипропилен, е около 50 μm.
(3) HORN: Функцията на заваръчната глава е да се направят специфични пластмасови части и да отговарят на изискванията за форма и обхват на обработка на пластмасовите части.
Преобразувателите, рогата и заваръчните глави са проектирани да бъдат половината от дължината на вълната на работната ултразвукова честота, така че техният размер и форма трябва да бъдат специално проектирани; всяка промяна може да предизвика промени в честотата и ефектите на обработка, така че е необходимо Professional производство. В зависимост от използвания материал размерът ще варира. Материали, подходящи за ултразвукови преобразуватели, рога и заваръчни глави са: титанова сплав, алуминиева сплав, легирана стомана и др. Тъй като ултразвуковите вълни вибрират постоянно при висока честота от около 20KHz, изискванията за материалите са много високи, което не е това, което обикновените материали могат да издържат.
