超声波加工把微细磨料随超声波加工工具一起以一定静压力加在工件上,就能加工出与工具相同的形状。加工时换能器需在15~40kHz的频率下,产生15~40微米的振幅。超声波工具使工件表面的磨料以相当大的冲击力连续冲击,破坏超声辐射部位,使材料破碎而达到去除材料的目的。超声波加工主要应用于宝石、玉器、大理石、玛瑙、硬质合金等脆硬材料的加工以及异型孔和细深孔的加工。此外,在普通切削工具上加超声波换能器振动时,也可起到提高精度和效率的作用。超声波发生器负责产生高频超声波信号,是超声波换能器的输入端。广西超声波换能器厂家供应商
超声波焊接超声波焊接有超声波金属焊接和超声波塑料焊接两大类。其中超声波塑料焊接技术已获得较为普遍的应用。它是利用换能器产生的超声振动,通过上焊件把超声振动能量传送到焊区。由于焊区即两焊件交界处声阻大,所以会产生局部高温使塑料熔化,在接触压力的作用下完成焊接工作。超声塑料焊接可方便焊接其他焊接法无法焊接的部位。另外,还节约了塑料制品昂贵的模具费,缩短了加工时间,提高了生产效率,有经济、快速和可靠等特点。河南国内超声波换能器厂家型号随着技术的不断进步和发展,超声波换能器在未来可能会应用于更加复杂的领域和工艺中。
换能器几个匹配的注意点:频率匹配同样也非常重要。这首先是因为超声换能器只能工作在他的谐振频率点,所以驱动电源、变幅杆、焊接模具(工具头)都应该在这个频率下工作。一般而言,我们希望这个差别比较大不超过±0.1kHz,能小一点就更好。我们强烈建议您配套焊接模具(焊头)的频率低于振动子频率0.1kHz左右(小信号频率)。同时就应考虑到,超声波换能器接上变幅器和模具头后,系统的谐振频率峰会变得很尖锐,也即带宽很窄,机械品质因数很大,频率偏移一点都会造成阻抗很大的增加。表现在驱动电源上就是电源(振幅表电功率)很大或过载保护。若刚好这时是空载调机,则很可能会造成晶片错位,晶片裂或中心螺杆断。功率匹配和阻抗匹配主要是考虑到超声波焊接系统是间隙式工作,负载变化很大,焊接时要有足够的功率输出,空载时要控制在**小振幅。否则,就像前面提到的,空载时输入很大,则损坏换能器。满载时功率上不去,焊不牢还是没用的。
变幅杆作用在疲劳条件下,设计师用重点考虑结构的强度,特别是声学系统个够,组员的连接部位,更是需要特别注意,材料的抗疲劳强度极窄,小震动是内耗式选择变幅杆材料的主要依据,目前常用的材料有45号钢,30CrMnSi超硬铝合金以及钛合金铭扬超声波让生产更省心。由于在超声波塑料焊接中负载是固体,在加工过程中,需要始终施加一定的静压力,而且负载也不断发生变化,这种情况下不但要求变幅杆,要有足够大的放大系数,而且要有较高的工作稳定性和足够的弯曲劲度。用指数型变幅杆,悬链线型变幅杆,或其他,形式的复合型变幅杆比较合适,当不大要求很大的放大系数时,比较好采用圆锥形变幅杆,或者是阶梯形变幅杆,因为它们的弯曲劲度较大,工作稳定性高,而且便于外形加工。超声波换能器的应用范围非常***,未来还有很大的发展潜力。
超声波换能器在合适的电场激励下能发生有规律的振动,其振幅一般10μm左右,这样的振幅要直接完成焊接和加工工序是不够的。连上通过合理设计的变幅杆后,超声波的振幅可以在很大的范围内变化,只要材料强度足够,振幅可以超过100μm。 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(如花边机,CD机,清洗机,拉链机)和脉冲工作(如塑料焊机),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,脉冲工作是间歇的,有停顿,但瞬间电流很大。平均而言,二种状态的功率都是很大的。 超声波换能器也可以使用非压电原理。例如:磁致伸缩。具有这种性质的材料暴露于磁场时会产生微小形变,可制成实用的换能器。由于超声波具有频率高、能量大、穿透力强等特点,因此在某些特殊场合下更加适用。湖北定制超声波换能器厂家哪里有卖的
在工业领域,超声波可以用于清洗工件表面的污垢或切割材料等操作。广西超声波换能器厂家供应商
压电晶体类型其中**成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件,称为压电换能器。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高,原材料价格便宜,制作方便,也不容易老化。常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。石英晶体的伸缩量太小,3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍,但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点,一般可用作超声波清洗,探伤和小功率超声波加工的换能器。广西超声波换能器厂家供应商