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焊接超声波换能器模具加工常见问题

来源:http://www.csb023.com/news/41.html 发表时间:2020-06-17
    超声波换能器模具工作时,加工塑料工件需要的是高频率的纵向振动,使得工件的上下模上下高频振动熔化焊接层,得到焊接效果。因此选择换能器的种类,是纵向复合式换能器,结构简单,示意图如图2所示。首尾两块是金属盖板;中间是压电陶瓷晶堆,一般是纵向极化的带圆孔片或圆管,也可以是径向极化的圆管;一根应力螺杆将这3部分紧紧压牢。
    超声波换能器模具工作时,工具头作用在工件上的力大概为30~50N,因此作用力并不大,属于中等强度受力的工作情况,从而可以选择型号为2A01的硬铝作为制造材料。要使工具头能正常工作,则工具头和变幅杆输出端相联的部分就要匹配。匹配指的是变幅杆输出端和工具头输入端之间的阻抗匹配。因此要求在谐振频率上在他们的接合面上,变幅杆的输出阻抗等于工具头的输入阻抗。根据前面涉及到的知识,两者阻抗相等只需要它们的横截面积相等。
    注意以下几个参数问题:
    ①谐振频率:f,单位:KHz
    该频率是指用频率发生器,毫伏表等通过传输线路法测得的频率,或用阻抗特性分析仪等类似仪器测得的频率。一般通称小信号频率。与它相对的是上机频率,即客户将换能器通过电缆连到驱动电源上,通电后空载或有载时测得的实际工作频率。因客户的匹配电路各不相同,同样的换能器配不同的驱动电源表现出来的频率是不同的,这样的频率不能作为订货依据。
    ②换能器电容量:CT,单位:PF
    即换能器自由电容,一般可用电容电桥在400Hz-1000Hz的频率下测得,也可用阻抗特性分析仪类似仪器。再简单点,用一般的便携式电容表测量也可满足要求。
    ③换能器工作方式
    因加工方式和要求不同,换能器的工作方式大致可分为连续工作(花边机,CD套机,拉链机,金属焊接等)和脉冲式工作(如塑焊机),不同的工作方式对换能器的要求是不同的。一般而言,连续式工作几乎没有停顿时间,但工作电流不是很大,脉冲工作是间歇式的,有停顿,但瞬间电流很大。平均而言,两种状态的功率都很大的。
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超声波换能器模具

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