超聲波塑料焊接機使用的聲學系統

                                                2021-10-09 10:05:28

                                                 (1)換能器

                                                超聲波塑料焊接機用的聲學系統包括三個部分:1驅動部分;2固定部分;3工作部分。對于中小功率超聲換能器常把驅動部分與固定部分合并,或把固定部分與工作部分合并,從而縮小體積,減輕重量。在以上三個組成部分中,驅動是核心,一般采用螺栓夾緊的縱向振動換能器,其中有半波長縱向振子與四分之一波長縱向振子。半波長縱向振子與半波長聚能器相連接組成一個全波長的塑料焊接換能器。而四分之一波長縱向振子與四分之一波長聚能器相連,組成一個半波長換能器。

                                                (2)工具頭

                                                對不同的焊接對象需要有不同的工具頭。不管是近場焊接還是傳輸焊接(遠場),只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到最大的振幅。

                                                工具頭,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種。塑料焊接機用聲系統工具頭,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質合金,功率較大時也有用鈦合金材料制造的,該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。

                                                在大尺寸的工具頭中(工具頭尺寸大于二分之一波長時),若不采取某些措施,會產生橫向振動,使超聲輻射的效率大大下降,甚至不能進行焊接。因此在工具頭中適當部位開槽是破壞橫向振動措施之一。開槽的位置在橫向振動的節點處效果較好,因為節點處應力集中,最易改變振動形式,即最易產生橫向振動,開槽的長度入/4~)/3為宜(為縱向振動波長),槽距工具頭的輻射面距離不能太近,否則會影響到輻射面上位移振幅分布,造成位移振幅分布不均勻。甚至會使輻射面與開槽相對應的部位不振或振動極小,此距一般取入/10~)/8。槽的寬度一般為X/20(X為橫向振動波長),槽之間距離一般為X/5~X/4之間。


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