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超聲波熔接機是如何產生熱量的?
閱讀:143 發布時間:2022-9-10超聲波熔接機是如何產生熱量的?
振幅、頻率和波長
在超聲波焊接中,縱波作為高頻傳播,產生低振幅的機械振動。焊接機的電能轉換為往復運動的機械能。為了了解振幅、頻率和波長的關系以及與發熱的關系,需要了解超聲波熔接機的主要部件。
超聲波焊機的主要部件是功率發生器、換能器、調幅器(有時稱為焊頭)和焊接頭。電源發生器將電壓120V/240V的50-60Hz電源轉換為電壓1300V、運行頻率20-40Khz的電源。該能量提供給換能器,換能器使用圓盤形壓電陶瓷將電能轉換為機械振動。 即,當高頻電流流過壓電陶瓷時,壓電陶瓷將產生應變位移。
轉換器將振動傳遞給調幅器。振幅調制器放大超聲波的振幅,繼續將其發送到接合頭。焊接頭持續擴大超聲波振幅,與部件接觸。
能量將移動到組件兩個部分的焊接筋位置。焊接肋設計為具有尖點,因此能量集中在尖點,通過摩擦在壓力下產生熱量。該熱由材料上下部分之間的表面摩擦和材料內部的分子間摩擦兩種摩擦產生。摩擦產生的熱,使上下部分在焊接位置熔化連接在一起。
知道加熱速度
對于相同的材料,有決定升溫速度的頻率、振幅、焊接壓力三個因素。在現有的設備中,例如15Khz、20Khz、30Khz或40Khz的設備中,頻率是固定的。因此,通常加熱速度可以根據焊接壓力改變。一般來說,壓力越高,升溫速度越快。此外,還可以改變振幅。隨著壓力的變化,振幅越大,升溫速度越快。
當然,過度的壓力和振幅也會對焊接質量產生不良影響。例如材料老化、泄漏、破裂、閃光等。因此,超聲波焊接需要一個優化工藝參數的過程。參數確定后,焊接過程可以達到穩定的出力,焊接速度快,焊接強度高。這就是超聲波焊接被廣泛應用于批量生產的原因。