Qual è il principio di funzionamento del "trasduttore ad ultrasuoni"? Quali sono le classificazioni?
Principio del trasduttore ad ultrasuoni:
Il trasduttore ad ultrasuoni è il componente principale della saldatrice ad ultrasuoni, proprio come il motore di un'auto. Il trasduttore ad ultrasuoni converte l'energia elettrica ad alta frequenza o l'energia magnetica emessa dal generatore di ultrasuoni in vibrazioni meccaniche della stessa frequenza. Il trasduttore ad ultrasuoni è diviso in due parti. Uno è un trasduttore magnetostrittivo e l'altro è un trasduttore ceramico piezoelettrico.
I trasduttori magnetostrittivi, a causa della loro bassa efficienza e delle prestazioni a basso costo, necessitano anche di un campo magnetico polarizzato DC esterno, quindi le saldatrici ad ultrasuoni sono state utilizzate raramente al momento. Al giorno d'oggi, le saldatrici ad ultrasuoni utilizzano tutte trasduttori ceramici piezoelettrici. Il principio fondamentale è l'effetto piezoelettrico dei materiali cristallini. Questo materiale è materiale di cristallo piezoelettrico. Ci saranno cariche e un campo elettrico sarà generato all'interno del cristallo. Al contrario, quando il cristallo è sottoposto a un campo elettrico esterno, il foglio d'oro si deformerà. Questa situazione è chiamata effetto piezoelettrico. Il primo è chiamato effetto elettrico positivo o effetto elettrico inverso.
Classificazione del trasduttore ad ultrasuoni:
Il trasduttore ad ultrasuoni è il cuore della saldatrice ad ultrasuoni. La qualità del design del trasduttore ad ultrasuoni è direttamente correlata alle prestazioni, alla stabilità e alla durata della saldatrice. La maggior parte dei trasduttori ceramici piezoelettrici utilizzati sul mercato si basano sulle vibrazioni. Esistono molti tipi di differenze, come la forma di vibrazione radiale, la forma di vibrazione composita longitudinale, la forma di vibrazione di taglio, la forma di vibrazione di spessore, ecc. Quando la saldatrice in plastica ad ultrasuoni salda pezzi in plastica, adotta vibrazioni longitudinali ad alta frequenza. Gli stampi superiore e inferiore del pezzo vengono fusi sotto vibrazioni e attrito ad alta frequenza, quindi saldati e formati sotto l'azione della pressione, in modo da ottenere l'effetto di saldatura.
Struttura:
La struttura del trasduttore ceramico piezoelettrico è composta da wafer ceramici piezoelettrici, lastre di elettrodi, coperchi anteriori e posteriori, ecc. Il coperchio posteriore è generalmente realizzato in acciaio di alta qualità. Il coperchio anteriore è realizzato in lega di alluminio leggera e ad alta resistenza o in lega di titanio. È un effettore longitudinale che utilizza ceramiche piezoelettriche. La direzione di polarizzazione dei componenti ceramici La direzione del campo elettrico e la direzione della vibrazione meccanica sono diverse.
Vantaggi:
1. La maggior parte dei componenti ceramici ha una grande resistenza alla compressione. Quando la forza ambientale cambia, la stabilità del trasduttore cambierà. A causa del difetto del materiale ceramico, la tensione di trazione consentita è piccola e tutte le onde ultrasoniche sono interessate. Configurare il sistema di sovraccarico per evitare danni al trasduttore quando si verifica un sovraccarico.
2. Poiché la parte convergente nel mezzo è composta da un gruppo di alberi di elettrodi sugli anelli polarizzati assialmente ad entrambe le estremità, è possibile utilizzare il coefficiente di accoppiamento massimo effettivo.
3. Il numero di anelli e il metodo di connessione sono opzionali, in modo che il trasduttore possa essere progettato con un'impedenza e una gamma di frequenze più ampie.
4. Modificando le dimensioni del materiale delle piastre di copertura metalliche alla testa e alla coda, è possibile controllare i parametri prestazionali come la larghezza di banda del trasduttore, il rapporto di velocità delle vibrazioni della parte anteriore e posteriore e l'effettivo coefficiente di accoppiamento elettromeccanico.
