Los transductores ultrasónicos desempeñan un papel muy importante en las máquinas de soldadura ultrasónica. Un transductor ultrasónico de alta calidad puede garantizar una potencia de salida fuerte y estable. Sólo cuando usted entiende los parámetros del transductor ultrasónico puede coincidir con precisión con su generador ultrasónico. Entonces, ¿cómo juzgar el rendimiento de los transductores ultrasónicos?
1. Parámetros
1) Frecuencia de resonancia mecánica (Fs)
Esto se refiere a la frecuencia de funcionamiento del sistema de vibración, que debe estar lo más cerca posible del valor esperado en el diseño, y debe coincidir con el punto de funcionamiento de la fuente de alimentación.
2) Resistencia dinámica (R1)
La resistencia de la rama de la serie del vibrador piezoeléctrico debe ser lo más pequeña posible en las mismas condiciones de soporte! Para la limpieza o la soldadura de vibradores, por lo general está entre 5o-20o. Si es demasiado grande, habrá problemas con el vibrador o el sistema de vibración, como desajuste de circuito o baja eficiencia de conversión, corta vida útil del vibrador, etc.
3) Factor de calidad mecánica (Qm)
Determinado por el método de la curva de conductancia, Qm-Fs /(F2-F1), cuanto mayor sea el Qm, mejor, porque cuanto mayor sea el Qm, mayor será la eficiencia del oscilador. Pero Qm debe coincidir con la fuente de alimentación. Cuando el valor de Qm es demasiado alto, la fuente de alimentación no puede coincidir. Para limpiar el vibrador, cuanto mayor sea el valor de Qm, mejor. En términos generales, el Qm del vibrador de limpieza debe estar entre 500-1000. Si es demasiado bajo, la eficiencia del vibrador será baja, y si es demasiado alta, la fuente de alimentación no se puede igualar. Para la soldadura o procesamiento ultrasónico, el valor Qm del vibrador en sí es generalmente alrededor de 50-1000, y todo el sistema es 1500-3000. Si es demasiado bajo, la eficiencia de vibración será baja, pero no debe ser demasiado alta, porque cuanto mayor sea el Qm, mayor será el ancho de banda de trabajo. Estrecho, la fuente de alimentación es difícil de igualar, es decir, la fuente de alimentación es difícil de trabajar en la frecuencia de resonancia, y el dispositivo no puede trabajar normalmente.
4) Capacitancia libre (CT)
El valor de capacitancia del dispositivo piezoeléctrico a una frecuencia de 1 kHz es consistente con el valor medido por el medidor de capacitancia digital. Este valor resta la capacitancia dinámica C1 para obtener la capacitancia electrostática real C0, C0-CT-C1. Cuando se utiliza la inductancia para equilibrar C0, en el diseño de circuito de la máquina de procesamiento ultrasónico, el equilibrio correcto de C0 puede mejorar el factor de potencia de la fuente de alimentación, hay dos maneras de utilizar el equilibrio de inductancia, el ajuste paralelo y el ajuste en serie.
5) Frecuencia antirresono (Fp)
La frecuencia de resonancia de la rama paralela del vibrador piezoeléctrico. A esta frecuencia, la impedancia Zmax del vibrador piezoeléctrico es la más grande. Si la impedancia antirresonada Zmax es muy baja, el vibrador tiene un problema.
2. Gráficos
En términos generales, el rendimiento de vibración del sistema de vibración o del transductor piezoeléctrico se puede juzgar directamente a través del diagrama de coordenadas logarítmicas, que es simple e intuitivo.
1) En circunstancias normales, el círculo de admisión es un solo círculo, y el gráfico logarítmico tiene sólo un par de valores mínimos y máximos.
2) En condiciones anormales, aparecen varios círculos parásitos pequeños en el gráfico del círculo de admisión, y el gráfico de coordenadas logarítmicas tiene varios pares de valores mínimos y máximos.
Entonces, ¿bajo qué circunstancias el círculo de admisión y la curva de conductancia de la cerámica piezoeléctrica o los transductores parecerán anormales? Hay principalmente las siguientes situaciones:
1) La cerámica piezoeléctrica tiene problemas, como la delaminación interna.
2) Las grietas de la viruta se produjeron durante el montaje del transductor.
3) Problemas con el diseño o montaje de la bocina ultrasónica y el moho.
4) Las piezas alrededor de la barra de tensión chocan debido a la mala concentricidad del transductor.
En términos generales, la curva de admisión y los parámetros están relacionados entre sí. Si la curva de admisión del vibrador es normal, R1 es más bajo y Qm es mayor. Por el contrario, si la curva de admisión del vibrador es anormal, generalmente R1 es más grande y Qm es más pequeño. Como una parte importante del equipo ultrasónico, la calidad del transductor ultrasónico está directamente relacionada con la vida útil del equipo.
