超聲波焊接機的換能器、變幅杆、焊頭
換能器、變幅杆、焊頭均設計爲所工作的超聲頻率的半波長,所以它們的尺寸和形狀均要經過特別的設計;任何的改動均可能引致頻率、加工效果的改變,它們需專業製作。耐用根據所採用的材料不同,尺寸也會有所不同。適合做超聲波的換能器、變幅杆和焊頭的材料有:鈦合金、鋁合金、合金鋼等。由於超聲波是不停地以20KHZ左右高頻振動的,所以材料的要求非常高,並不是普通的材料所能承受的。
換能器部分由三部分組成:換能器(TRANSDUCER);增幅器(又稱二級杆、變幅杆,BOOSTER);焊頭(又稱焊模,HORN或SONTRODE)。
換能器(TRANSDUCER):換能器的作用是將電信號轉換成機械振動信號。將電信號轉換成機械振動信號有兩種物理效應可以應用。A:磁致伸縮效應。B:壓電效應的反效應。磁致伸縮效應在早期的超聲波應用中較常使用,其優點是可做的功率容量大;缺點是轉化效率低,製作難度大,難於大批量工業生產。自從朗之萬壓電陶瓷換能器的發明,使壓電效應反效應的應用得以廣泛採納。壓電陶瓷換能器具有轉換效率高,大批量生產等優點,缺點是製作的功率容量偏小。現有的超聲波機器一般都採用壓電陶瓷換能器。壓電陶瓷換能器是用兩個金屬的前後負載塊將壓電陶瓷夾在中間,通過螺桿緊密連接而製成的。通常的換能器輸出的振幅爲10μm左右。 焊頭(HORN):焊頭的作用是對於特定的塑料件製作,符合塑料件的形狀、加工範圍等要求。
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