¿Cuál es el principio de funcionamiento del transductor ultrasónico? ¿Cuáles son las clasificaciones?

¿Cuál es el principio de funcionamiento del "transductor ultrasónico"? ¿Cuáles son las clasificaciones?

Principio del transductor ultrasónico:

El transductor ultrasónico es el componente central de la máquina de soldadura ultrasónica, al igual que el motor de un automóvil. El transductor ultrasónico convierte la energía eléctrica de alta frecuencia o la energía magnética emitida por el generador ultrasónico en vibración mecánica de la misma frecuencia. El transductor ultrasónico se divide en dos partes. Uno es un transductor magnetoestrictivo y el otro es un transductor cerámico piezoeléctrico.

Los transductores magnetoestrictivos, debido a su baja eficiencia y rendimiento de bajo costo, también necesitan un campo magnético polarizado de CC externo, por lo que las máquinas de soldadura por ultrasonidos rara vez se han utilizado en la actualidad. Hoy en día, todas las máquinas de soldadura ultrasónica utilizan transductores cerámicos piezoeléctricos. El principio fundamental es el efecto piezoeléctrico de los materiales cristalinos. Este material es material de cristal piezoeléctrico. Habrá cargas y se generará un campo eléctrico dentro del cristal. Por el contrario, cuando el cristal se somete a un campo eléctrico externo, la lámina de oro se deformará. Esta situación se denomina efecto piezoeléctrico. El primero se llama efecto eléctrico positivo o efecto eléctrico inverso.

Clasificación del transductor ultrasónico:

El transductor ultrasónico es el corazón de la máquina de soldadura ultrasónica. La calidad del diseño del transductor ultrasónico está directamente relacionada con el rendimiento, la estabilidad y la vida útil de la máquina de soldar. La mayoría de los transductores cerámicos piezoeléctricos utilizados en el mercado se basan en vibraciones. Hay muchos tipos de diferencias, como la forma de vibración radial, la forma de vibración compuesta longitudinal, la forma de vibración de corte, la forma de vibración de espesor, etc. Cuando la máquina de soldadura ultrasónica de plástico suelda piezas de trabajo de plástico, adopta vibración longitudinal de alta frecuencia. Los moldes superior e inferior de la pieza de trabajo se funden bajo vibración y fricción de alta frecuencia, y luego se sueldan y forman bajo la acción de la presión para lograr el efecto de soldadura.

Estructura:

La estructura del transductor cerámico piezoeléctrico se compone de obleas de cerámica piezoeléctrica, láminas de electrodos, cubiertas delantera y trasera, etc. La cubierta trasera generalmente está hecha de acero de alta calidad. La cubierta frontal está hecha de aleación de aluminio o aleación de titanio liviana y de alta resistencia. Es un efector longitudinal que utiliza cerámica piezoeléctrica. La dirección de polarización de los componentes cerámicos La dirección del campo eléctrico y la dirección de la vibración mecánica son diferentes.

ventajas:

1. La mayoría de los componentes cerámicos tienen una gran resistencia a la compresión. Cuando la fuerza ambiental cambia, la estabilidad del transductor cambiará. Debido al defecto del material cerámico, la tensión de tracción permitida es pequeña y todas las ondas ultrasónicas se ven afectadas. Configure el sistema de sobrecarga para evitar daños en el transductor cuando se produzca una sobrecarga.

2. Dado que la parte convergente en el medio está compuesta por un grupo de ejes de electrodos en los anillos polarizados axialmente en ambos extremos, se puede usar el coeficiente de acoplamiento efectivo máximo.

3. La cantidad de anillos y el método de conexión son opcionales, por lo que el transductor puede diseñarse con un rango de frecuencia e impedancia más amplio.

4. Al cambiar el tamaño del material de las placas de cubierta de metal en la parte delantera y trasera, se pueden controlar los parámetros de rendimiento, como el ancho de banda del transductor, la relación de velocidad de vibración de la parte delantera y trasera y el coeficiente de acoplamiento electromecánico efectivo.