超聲波焊接機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)的描述
超聲振動(dòng)系統(tǒng)是超聲波焊接機(jī)的基本組成部分,良好的超聲振動(dòng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)超聲焊接的前提。那么何為超聲波振動(dòng)系統(tǒng)呢?它是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)并放大振幅的部件,主要包括超聲波換能器、變幅桿和工具頭。超聲波焊接機(jī)上的超聲波換能器的工作原理,是利用壓電陶瓷材料的逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)壓電晶體置于外電場(chǎng)中時(shí),在電場(chǎng)的作用下,使晶體內(nèi)正負(fù)電荷的重心發(fā)生移動(dòng)。這種極化位移導(dǎo)致晶體的變形,稱為逆壓電效應(yīng)。
超聲變幅桿是超聲波焊接機(jī)超聲振動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分之一。在超聲振動(dòng)系統(tǒng)的工作過(guò)程中,由于超聲波換能器輻射面產(chǎn)生的振幅很小,當(dāng)工作頻率在20khz以內(nèi)時(shí),其輻射面振幅只有幾微米,而超聲波焊接所需的振幅約為幾十至幾百微米。因此,有必要借助變幅器放大機(jī)械振動(dòng)粒子的位移和運(yùn)動(dòng)速度,并將超聲波焊接機(jī)超聲能量集中在一個(gè)小的區(qū)域,產(chǎn)生能量累積效應(yīng)。超聲波變換器還可以作為機(jī)械阻抗變換器,將換能器與負(fù)載進(jìn)行阻抗匹配,使超聲能量能更有效地從換能器傳遞到負(fù)載。
隨著人們對(duì)產(chǎn)品焊接質(zhì)量要求的不斷提高,超聲波焊接機(jī)所面臨的挑戰(zhàn)也不斷上升。為了提高焊接效率,人們需要不斷地改進(jìn)超聲振動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)更加準(zhǔn)確的控制技術(shù)控制變幅桿運(yùn)動(dòng)的幅度,通過(guò)更加先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)監(jiān)控超聲振動(dòng)系統(tǒng),從而確保超聲波焊接機(jī)振動(dòng)的穩(wěn)定性和可控性。