Principi della tecnologia ad ultrasuoni per trombe ad ultrasuoni e test del trasduttore e progettazione

Trasduttori e corna ad ultrasuonie i set acustici sono dispositivi che convertono l'energia elettrica in vibrazione. A Comprendere i principi di funzionamento, si può fare un'analogia tra un set di saldatura ad ultrasuoni e un Automobile.

Il trasduttore esegue la conversione dell'energia (Come il motore), il trasformatore regola il rapporto tra forza e velocità (come il cambio), e infine il Sonotrode / Il corno ad ultrasuoni dirige e applica questa energia per fare il lavoro desiderato (come The Wheels).

Nell'automobile tutte le parti del sistema meccanico devono essere ben progettate e armoniche per migliorare l'efficienza della trasmissione di energia tanto quanto possibile. Lo stesso si verifica con sistemi ad ultrasuoni, tuttavia in tal caso il parametro chiave all'efficienza è la frequenza delle parti che dovrebbero essere abbinati il ​​più vicino possibile (per istanza 20 khz + / - 50 Hz).

operazione

Il trasduttore ha due frequenze operative, che sono facilmente identificabili nella sua impedenza elettrica curva. Il massimo impedenza corrisponde all'ant-risonanza Frequenza (massimo velocità). I sistemi di saldatura ad ultrasuoni operano su anti-risonanza Frequenza. Il minimo di impedenza corrisponde alla frequenza di risonanza (massimo forza). I sistemi di pulizia ad ultrasuoni funzionano a risonanza Frequenza.

Sonotrode / Tuning a corno

Sonotrodes o le corna devono essere sintonizzate per funzionare correttamente, per non surriscaldare e ad avere un lungo utile vita. La tolleranza alla frequenza utilizzata per essere intorno ± 0,25% Con riferimento il valore nominale, ad esempio, 20 kHz ± 50 Hz.

A Aumentare il Sonotrode / Corno Frequenza:

Test dei trasduttori

A Lavora correttamente, la frequenza del trasduttore e l'impedenza devono essere all'interno della tolleranza Gamme. Per istanza, per sistemi di saldatura la frequenza dovrebbe essere 2,5% più alto di La frequenza nominale acustica acustica con una tolleranza di + / - 0,25%.

I fattori determinanti per la frequenza e l'impedenza sono l'accuratezza dimensionale delle parti, la tenuta applicata, la qualità della ceramica e la sintonizzazione (in un simile era per i sonorodes Caso).

Test dei set acustici

La frequenza e l'impedenza dei set acustici devono essere accettabili gamme. Nei sistemi di saldatura, la tolleranza è ± 0,25% Per la frequenza, ad esempio, 20khz ± 50Hz.

Le prestazioni dipendono dalla sintonizzazione della frequenza e dalla coerenza tra i parti. Può accadere che un set abbia prestazioni scarse, anche se operando alla giusta frequenza, quando Combinazione dei trasduttori e dei convertitori disaccoppiati (uno con bassa frequenza e un altro con frequenza alta ). Questo Il tipo di problema viene rilevato misurando l'impedenza IMPEDANCE.

Test di Piezo ceramica

Le ceramiche piezoelettriche sono il nucleo dei trasduttori e un elemento critico Per Applicazioni di alimentazione, di solito è applicata il PZT-8 e pzt-4 Tipi.

Prima di riuneblages, è essenziale dimostrare la ceramica per micro cracks.

manutenzione predittiva

I problemi nei sistemi ad ultrasuoni possono essere facilmente evitati con predittive manutenzione. In generale, le deviazioni nella frequenza indicano l'usura, e nell'impedenza, l'accoppiamento problemi. Questi I problemi sono risolti da rilancio e lucidare le interfacce

Riferimenti : Assemblaggio ad ultrasuoni di modanature termoplastiche e semilavorato prodotti
- Raccomandazioni su metodi, costruzione e Applicazioni. Zvei (Tedesco Manufatti elettrici Associazione).