Care este principiul de funcționare al „transductorului cu ultrasunete”? Care sunt clasificările?
Principiul traductorului cu ultrasunete:
Traductorul cu ultrasunete este componenta de bază a aparatului de sudură cu ultrasunete, la fel ca motorul unei mașini. Traductorul cu ultrasunete convertește energia electrică de înaltă frecvență sau energia magnetică produsă de generatorul de ultrasunete în vibrații mecanice de aceeași frecvență. Traductorul cu ultrasunete este împărțit în două părți. Unul este un traductor magnetostrictiv, iar celălalt este un traductor ceramic piezoelectric.
Traductoarele magnetostrictive, datorită eficienței lor scăzute și performanței la costuri reduse, au nevoie și de un câmp magnetic extern polarizat DC, astfel încât mașinile de sudat cu ultrasunete au fost rareori folosite în prezent. În zilele noastre, aparatele de sudură cu ultrasunete folosesc toate traductoare ceramice piezoelectrice. Principiul fundamental este efectul piezoelectric al materialelor cristaline. Acest material este un material de cristal piezoelectric. Vor exista sarcini, iar în interiorul cristalului va fi generat un câmp electric. Dimpotrivă, atunci când cristalul este supus unui câmp electric extern, foaia de aur se va deforma. Această situație se numește efect piezoelectric. Primul se numește efect electric pozitiv sau efect electric invers.
Clasificarea traductorului cu ultrasunete:
Traductorul ultrasonic este inima aparatului de sudat cu ultrasunete. Calitatea designului traductorului cu ultrasunete este direct legată de performanța, stabilitatea și durata de viață a aparatului de sudură. Majoritatea traductoarelor ceramice piezoelectrice utilizate pe piață se bazează pe vibrații. Există multe tipuri de diferențe, cum ar fi forma de vibrație radială, forma de vibrație compozită longitudinală, forma de vibrație de forfecare, forma de vibrație de grosime, etc. Când mașina de sudură cu ultrasunete din plastic sudează piese din plastic, adoptă vibrații longitudinale de înaltă frecvență. Formele superioare și inferioare ale piesei de prelucrat sunt topite sub vibrații și frecare de înaltă frecvență, apoi sunt sudate și formate sub acțiunea presiunii, astfel încât să se obțină efectul de sudare.
Structura:
Structura traductorului ceramic piezoelectric este compusă din plachete ceramice piezoelectrice, foi de electrozi, capace frontale și posterioare etc. Capacul din spate este în general realizat din oțel de înaltă calitate. Capacul frontal este fabricat dintr-un aliaj de aluminiu ușor, de înaltă rezistență sau din aliaj de titan. Este un efector longitudinal care utilizează ceramică piezoelectrică. Direcția de polarizare a componentelor ceramice Direcția câmpului electric și direcția vibrației mecanice sunt diferite.
Avantaje:
1. Majoritatea componentelor ceramice au o rezistență mare la compresiune. Când rezistența mediului se modifică, stabilitatea traductorului se va schimba. Din cauza defectului materialului ceramic, efortul de tracțiune admisibil este mic și toate undele ultrasonice sunt afectate. Configurați sistemul de suprasarcină pentru a evita deteriorarea traductorului atunci când are loc suprasarcină.
2. Deoarece partea convergentă din mijloc este compusă dintr-un grup de arbori de electrozi pe inelele polarizate axial la ambele capete, se poate utiliza coeficientul de cuplare efectiv maxim.
3. Numărul de inele și metoda de conectare sunt opționale, astfel încât traductorul să poată fi proiectat cu o impedanță și un domeniu de frecvență mai larg.
4. Prin modificarea dimensiunii materialului plăcilor metalice de acoperire la cap și coadă, pot fi controlați parametrii de performanță precum lățimea de bandă a traductorului, raportul vitezei de vibrație din față și din spate și coeficientul efectiv de cuplare electromecanic.
