โครงสร้างและหลักการของเครื่องเชื่อมอัลตราโซนิก
เครื่องเชื่อมอัลตราโซนิกส่วนใหญ่ประกอบด้วยชิ้นส่วนต่อไปนี้: เครื่องกําเนิดไฟฟ้าส่วนนิวเมติกส่วนควบคุมโปรแกรมและส่วนหัวโซน่าร์ หน้าที่หลักของเครื่องกําเนิดไฟฟ้าคือการแปลงแหล่งจ่ายไฟ 50Hz ด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นคลื่นไฟฟ้าแรงดันสูงความถี่สูง (เช่น 20KHz) หน้าที่หลักของส่วนนิวเมติกคือการทําให้ความต้องการการทํางานความดันเช่นความดันและความดันในระหว่างการประมวลผล; การควบคุมโปรแกรมส่วนควบคุมกระบวนการทํางานของเครื่องทั้งหมดเพื่อให้บรรลุผลการประมวลผลที่สอดคล้องกัน; ส่วนของหัวโซน่าร์แปลงคลื่นไฟฟ้าแรงดันสูงที่สร้างขึ้นโดยเครื่องกําเนิดไฟฟ้าเป็นการสั่นสะเทือนเชิงกลซึ่งส่งและขยายไปถึงพื้นผิวการประมวลผล
โดยทั่วไปมีเครื่องกําเนิดไฟฟ้าสองประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน: หนึ่งคือวงจรแอมพลิฟายเออร์พลังงานสะพานที่ใช้โดย บริษัท BRANSON ของสหรัฐอเมริกาวงจรป้องกันใช้การป้องกันเฟสและความถี่ในการทํางานโดยทั่วไปคือ 20KHz ข้อดีของมันคือประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าสูง ข้อเสียคือช่วงการปรับความถี่การปรับความถี่แคบและประสิทธิภาพการติดตามความถี่ไม่ดี ข้อเสียอื่น ๆ คือพลังงานไม่สามารถทําขนาดใหญ่ได้สูงสุดประมาณ 3KW; อื่น ๆ เป็นเครื่องไต้หวันซึ่งเป็นเครื่องขยายเสียงไฟฟ้าคลาส B ทั่วไปการป้องกันกระแสเกินข้อเสนอแนะสะพาน ข้อดีคือพลังงานสามารถทําให้มีขนาดใหญ่ขึ้น (เช่น 4.2KW) ประสิทธิภาพการติดตามความถี่เป็นสิ่งที่ดีและความถี่ในการทํางานของ 15KHz โดยทั่วไปจะใช้ในกรณีของพลังงานสูง ข้อเสียคือประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าอยู่ในระดับต่ําและความถี่ในการทํางานของ 15KHz จะได้ยินเสียงหูของมนุษย์สะท้อนให้เห็นถึงเสียงรบกวนที่มากขึ้น นอกจากนี้ยังมีเครื่องจักรที่ใช้เทคโนโลยีการติดตามความถี่อัตโนมัติในสวิตเซอร์แลนด์เยอรมนีและญี่ปุ่น เนื่องจากราคาสูงมันไม่ธรรมดาในประเทศจีน
ส่วนหัวโซน่าร์ประกอบด้วยสามส่วน: หัวโซน่าร์ (TRANSDUCER), แอมพลิฟายเออร์ (หรือที่เรียกว่าเสารองฮอร์นบูสเตอร์) หัวเชื่อม (หรือที่เรียกว่าการเชื่อมตายฮอร์นหรือ SONTRODE)
(1)หัวโซน่าร์( transducer): บทบาทของหัวโซน่าร์คือการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณการสั่นสะเทือนเชิงกลของ มีสองผลกระทบทางกายภาพที่สามารถนําไปใช้ในการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณการสั่นสะเทือนเชิงกล เป็น: ผลแม่เหล็กของ ผล magnetostrictive มักใช้ในการใช้งานอัลตราโซนิกในช่วงต้น ข้อดีของมันคือมันมีกําลังการผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ ข้อเสียของมันคือประสิทธิภาพการแปลงต่ํายากที่จะผลิตและยากที่จะผลิตอุตสาหกรรมจํานวนมาก ข: ผลย้อนกลับของผล piezoelectric หัวโซน่าร์เซรามิค Piezoelectric มีข้อดีของประสิทธิภาพการแปลงสูงและการผลิตจํานวนมาก ข้อเสียคือกําลังการผลิตไฟฟ้ามีขนาดค่อนข้างเล็ก เครื่องอัลตราโซนิกที่มีอยู่โดยทั่วไปใช้หัวโซน่าร์เซรามิก piezoelectric หัวโซน่าร์เซรามิค piezoelectric ทําโดยแซนวิชเซรามิก piezoelectric ระหว่างสองบล็อกโหลดโลหะด้านหน้าและด้านหลังและเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาด้วยสกรู แอมพลิจูดเอาต์พุตของหัวโซน่าร์ทั่วไปประมาณ 10 μm
(2)บูสเตอร์: แตรตัวเองเป็นคอลัมน์โลหะของ ด้วยการออกแบบรูปร่างแอมพลิจูดที่ส่งโดยหัวโซน่าร์สามารถขยายเพื่อให้ได้แอมพลิจูดพลังงานที่จําเป็นสําหรับการประมวลผลชิ้นส่วนพลาสติกซึ่งเทียบเท่ากับอุณหภูมิความร้อนเช่นแอมพลิจูดการประมวลผลที่จําเป็นสําหรับพลาสติก ABS และ AS ที่ใช้กันทั่วไปของเราประมาณ 20μm; แอมพลิจูดการประมวลผลที่จําเป็นสําหรับไนลอนและโพรพิลีนประมาณ 50μm
(3)แตร: การทํางานของหัวเชื่อมคือการทําให้ชิ้นส่วนพลาสติกที่เฉพาะเจาะจงและตอบสนองความต้องการของรูปร่างและการประมวลผลช่วงของชิ้นส่วนพลาสติกของ
หัวโซน่าร์แตรและหัวเชื่อมได้รับการออกแบบมาครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของความถี่อัลตราโซนิกการทํางานดังนั้นขนาดและรูปร่างของพวกเขาจะต้องได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ การปรับเปลี่ยนใด ๆ อาจทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความถี่และผลการประมวลผลดังนั้นจึงจําเป็นต้องมีการผลิตระดับมืออาชีพ ขนาดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ วัสดุที่เหมาะสําหรับหัวโซน่าร์อัลตราโซนิก, แตรและหัวเชื่อมคือ: โลหะผสมไทเทเนียม, โลหะผสมอลูมิเนียม, โลหะผสมเหล็ก, ฯลฯของ เนื่องจากคลื่นอัลตราโซนิกสั่นอย่างต่อเนื่องที่ความถี่สูงประมาณ 20KHz ข้อกําหนดสําหรับวัสดุที่สูงมากซึ่งไม่ใช่สิ่งที่วัสดุธรรมดาสามารถทนต่อได้
