Strukturen och principen för ultraljudssvetsmaskin
Ultraljudssvetsmaskinen består huvudsakligen av följande delar: generator, pneumatisk del, programstyrdel och givardel. Generatorns huvudfunktion är att omvandla 50Hz-strömförsörjningen med elektroniska kretsar till högfrekventa (till exempel 20KHz) högspänningselektriska vågor; Huvudfunktionen för den pneumatiska delen är att fylla kraven på tryckarbete såsom tryck och tryck under behandlingen. programstyrning Delen kontrollerar hela maskinens arbetsprocess för att uppnå konsekvent bearbetningseffekt. omvandlarens del omvandlar den elektriska högspänningsvåg som genereras av generatorn till mekanisk vibration, som överförs och förstärks för att nå bearbetningsytan.
Det finns i allmänhet två typer av generatorer som används i stor utsträckning i Kina: En är bryggförstärkarkretsen som används av USA: s BRANSON-företag, skyddskretsen antar fasskydd och arbetsfrekvensen är i allmänhet 20 kHz. Dess fördel är hög elektrisk konverteringseffektivitet. Nackdelen är att frekvensjusteringsinduktansjusteringsområdet är smalt och frekvensspårningsprestandan är dålig; den andra nackdelen är att effekten inte kan göras stor, maximalt är ca 3 kW; den andra är en taiwanesisk maskin, vilket är vanligt Använd effektförstärkare klass B, överströmsskydd, bryggåterkoppling. Fördelen är att effekten kan göras större (t.ex. 4,2 kW), frekvensspårningsprestanda är bra och arbetsfrekvensen 15 KHz används vanligtvis vid hög effekt. Nackdelen är att den elektriska omvandlingseffektiviteten är låg och att arbetsfrekvensen 15KHz hörs för det mänskliga örat, vilket återspeglar det större bruset. Dessutom finns maskiner som använder automatisk frekvensspårningsteknik i Schweiz, Tyskland och Japan. På grund av dess höga pris är det inte vanligt i Kina.
Givardelen består av tre delar: givare (TRANSDUCER), förstärkare (även kallad sekundärpol, horn, BOOSTER), svetshuvud (även kallat svetsform, HORN eller SONTRODE).
① Transducer (TRANSDUCER): Omvandlarens roll är att konvertera elektriska signaler till mekaniska vibrationssignaler. Det finns två fysiska effekter som kan användas för att konvertera elektriska signaler till mekaniska vibrationssignaler. A: magnetostriktiv effekt. Magnetostriktiv effekt används ofta i tidiga ultraljudstillämpningar. Dess fördel är att den har en stor tillgänglig effektkapacitet; dess nackdel är att den har låg omvandlingseffektivitet, svår att tillverka och svår att massindustriell produktion. B: Den omvända effekten av den piezoelektriska effekten. Piezoelektriska keramiska givare har fördelarna med hög omvandlingseffektivitet och massproduktion. Nackdelen är att den producerade effektkapaciteten är relativt liten. De befintliga ultraljudsmaskinerna använder vanligtvis piezoelektriska keramiska givare. Den piezoelektriska keramiska givaren tillverkas genom att den piezoelektriska keramiken kläms fast mellan två främre och bakre metallblock och tätt anslutna med en skruv. Utgångsamplituden för en typisk givare är cirka 10 μm.
② BOOSTER: Hornet i sig är en metallpelare. Genom utformningen av formen kan amplituden som sänds av omvandlaren förstärkas för att uppnå den energiamplitud som krävs för bearbetning av plastdelar, vilket motsvarar uppvärmningstemperaturen, såsom Processamplituden som krävs för vår vanliga ABS- och AS-plast är cirka 20μm; bearbetningsamplituden som krävs för nylon och polypropen är cirka 50 μm.
③ HORN: Svetshuvudets funktion är att göra specifika plastdelar och uppfylla kraven på plastdelarnas form och bearbetningsområde.
Omvandlarna, hornen och svetshuvudena är alla utformade för att vara hälften av våglängden för den fungerande ultraljudfrekvensen, så deras storlek och form måste utformas speciellt varje ändring kan orsaka förändringar i frekvens och bearbetningseffekter, så det är nödvändigt Professionell produktion. Beroende på vilket material som används kommer storleken att variera. Material som är lämpliga för ultraljudsgivare, horn och svetshuvuden är: titanlegering, aluminiumlegering, legerat stål etc. Eftersom ultraljudsvågor vibrerar ständigt med en hög frekvens på cirka 20 KHz är kraven på material mycket höga, vilket inte är vad vanliga material tål.
