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超声波焊机的组成部分和原理

日期:2021-01-12 阅读:190

我们知道正确的超声波的物理定义是:振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件:一是振动源,二是传播介质。波的分类一般有如下几种:是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时,称为横波。当振动方向与传播方向一致时,称为纵波。是根据频率分类,我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ,所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波,超过这个范围的波叫超声波。 


波在物体里传播,主要有以下的参数:一是速度V,二是频率F,三是波长λ。三者之间的关系如下:V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的,所以频率不同,波长也就不同。另外,还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减也就越厉害,这在超声波加工中也属于考虑范围。

1、超声波在塑料加工中的应用原理: 

塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ、20KHZ、35KHZ  40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙(所会的熔接线),在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互磨擦产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。

 2、超声波焊机的组成部分和原理 

超声波焊接机主要由以下几个部分组成:A 超声波发生器 B 气动部分 C 过程控制部分 D 换能器部分。

A:发生器主要作用是将50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。

B:气动部分主要作用是在加工过程中完成、加压、压力触发、保压等压力工作需要。

  C:过程控制部分控制整部机器的工作流程,做到一致的加工效果。 

D:换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、送达到加工表面。 


超声波发生器一般有两种:

1:一种是以美国BRANSON 公司为代表,所采用的桥式功放电路,保护电路采用相位保护,工作频率一般为(15KHZ 20KHZ 40KHZ) 。其优点是电转换效率高,输出是独步全球稳定,(出力是分段输出 ),加上必能信独有动态压力触发,采用频率自动搜索技术。频率调节电感调节范围窄,对模具制作要求非常高。

2:二种以台湾型机器,普遍采用B类功放、过流保护、桥式反馈。优点是功率可以做得较大(如4.2KW),频宽较大(频率调节电感调节范围大),大功率情况下一般采用15KHZ的工作频率。缺点是电转化效率较低,15KHZ的工作频率是人耳所能听到的,反映出噪声较大。另外还有瑞士、德国、日本的采用频率自动跟踪技术采用频率自动跟踪的机器。