La estructura y el principio de la máquina de soldadura ultrasónica
La máquina de soldadura ultrasónica se compone principalmente de las siguientes partes: generador, parte neumática, parte de control del programa y parte del transductor. La función principal del generador es convertir la fuente de alimentación de 50 Hz con circuitos electrónicos en ondas eléctricas de alta frecuencia (por ejemplo, 20KHz); la función principal de la pieza neumática es completar los requisitos de trabajo de presión tales como presión y presión durante el procesamiento; Control del programa La pieza controla el proceso de trabajo de toda la máquina para lograr un efecto de procesamiento consistente; la parte del transductor convierte la onda eléctrica de alto voltaje generada por el generador en vibración mecánica, que se transmite y amplifica para llegar a la superficie de procesamiento.
Generalmente hay dos tipos de generadores que son ampliamente utilizados en China: Uno es el circuito de amplificador de potencia de puente utilizado por la compañía BRANSON de los Estados Unidos, el circuito de protección adopta la protección de fase, y la frecuencia de funcionamiento es generalmente 20KHz. Su ventaja es la alta eficiencia de conversión eléctrica. La desventaja es que el rango de ajuste de inductancia de ajuste de frecuencia es estrecho y el rendimiento de seguimiento de frecuencia es pobre; la otra desventaja es que la potencia no se puede hacer grande, el máximo es de aproximadamente 3KW; el otro es una máquina taiwanesa, que es común Use clase B amplificador de potencia, protección contra sobrecorriente, retroalimentación de puente. La ventaja es que la potencia se puede hacer más grande (como 4.2KW), el rendimiento de seguimiento de frecuencia es bueno, y la frecuencia de trabajo de 15KHz se utiliza generalmente en el caso de alta potencia. La desventaja es que la eficiencia de conversión eléctrica es baja, y la frecuencia de trabajo de 15KHz es audible para el oído humano, lo que refleja el mayor ruido; además, hay máquinas que utilizan tecnología de seguimiento automático de frecuencias en Suiza, Alemania y Japón. Debido a su alto precio, no es común en China.
La parte del transductor se compone de tres partes: transductor (TRANSDUCER), amplificador (también llamado polo secundario, cuerno, BOOSTER), cabezal de soldadura (también llamado troquel de soldadura, HORN o SONTRODE).
(1) Transductor (TRANSDUCER): La función del transductor es convertir señales eléctricas en señales de vibración mecánicas. Hay dos efectos físicos que se pueden aplicar para convertir señales eléctricas en señales de vibración mecánicas. R: Efecto magnetostrictivo. Efecto magnetostrictivo se utiliza comúnmente en aplicaciones ultrasónicas tempranas. Su ventaja es que tiene una gran capacidad de potencia disponible; su desventaja es que es baja en eficiencia de conversión, difícil de fabricar y difícil de fabricar. B: El efecto inverso del efecto piezoeléctrico. Los transductores cerámicos piezoeléctricos tienen las ventajas de la alta eficiencia de conversión y la producción en masa. La desventaja es que la capacidad de energía producida es relativamente pequeña. Las máquinas ultrasónicas existentes generalmente utilizan transductores cerámicos piezoeléctricos. El transductor cerámico piezoeléctrico se realiza intercalando la cerámica piezoeléctrica entre dos bloques de carga delanteros y traseros metálicos y firmemente conectado por un tornillo. La amplitud de salida de un transductor típico es de unos 10 m.
(2) BOOSTER: El cuerno en sí es una columna de metal. A través del diseño de la forma, la amplitud transmitida por el transductor se puede amplificar para lograr la amplitud de energía necesaria para el procesamiento de piezas de plástico, que es equivalente a la temperatura de calentamiento, como la amplitud de procesamiento requerida para nuestros plásticos ABS y AS comúnmente utilizados es de unos 20 m; la amplitud de procesamiento requerida para el nylon y el polipropileno es de unos 50 m.
(3) HORN: La función del cabezal de soldadura es hacer piezas de plástico específicas y cumplir con los requisitos de la forma y el rango de procesamiento de las piezas de plástico.
Los transductores, cuernos y cabezales de soldadura están diseñados para ser la mitad de la longitud de onda de la frecuencia ultrasónica de trabajo, por lo que su tamaño y forma deben estar especialmente diseñados; cualquier modificación puede causar cambios en la frecuencia y los efectos de procesamiento, por lo que es necesario la producción profesional. Dependiendo del material utilizado, el tamaño variará. Los materiales adecuados para transductores ultrasónicos, cuernos y cabezales de soldadura son: aleación de titanio, aleación de aluminio, acero de aleación, etc. Debido a que las ondas ultrasónicas vibran constantemente a una alta frecuencia de aproximadamente 20KHz, los requisitos para los materiales son muy altos, que no es lo que los materiales ordinarios pueden soportar.
