Głowica spawalnicza ultradźwiękowej zgrzewarki do metalu jest urządzeniem akustycznym, które bezpośrednio przekazuje energię drgań mechanicznych na łączone produkty. Wibracje przenoszone są przez obrabiany przedmiot na powierzchnię klejenia, wytwarzając ciepło w wyniku tarcia, które topi tworzywo sztuczne. Wibracje ustają, gdy stopiony materiał dotrze do granicy faz. Krótkotrwałe utrzymanie ciśnienia umożliwia zestalenie się stopionego materiału na powierzchni spajania, tworząc silne wiązania molekularne. Cały cykl zwykle trwa mniej niż sekundę, a mimo to wytrzymałość spoiny jest zbliżona do wytrzymałości pojedynczego, ciągłego kawałka materiału.
Parametr amplitudy
Amplituda jest krytycznym parametrem spawanych materiałów, analogicznym do temperatury chromowanego żelaza. Niedostateczna temperatura spowoduje niekompletne spawanie, natomiast nadmierna temperatura spowoduje zwęglenie surowców lub doprowadzi do uszkodzeń konstrukcji i zmniejszenia wytrzymałości. Ponieważ każda firma wybiera inne przetworniki, amplituda wyjściowa przetworników jest różna. Dostosowując transformator amplitudy i głowicę spawalniczą do różnych przełożeń, amplitudę roboczą głowicy spawalniczej można skorygować w celu spełnienia wymagań. Zazwyczaj amplituda wyjściowa przetwornika wynosi 10-20 μm, podczas gdy amplituda robocza wynosi zwykle około 30 μm. Stosunek transformatora amplitudy do transformatora amplitudy i głowicy spawalniczej jest powiązany z takimi czynnikami, jak ich kształt i stosunek powierzchni przedniej-do-tylnej. Na przykład wykładnicze transformatory amplitudowe, funkcjonalne transformatory amplitudowe i stopniowane transformatory amplitudowe mają znaczący wpływ na stosunek. Stosunek obszaru przedniego-do tylnego jest wprost proporcjonalny do stosunku całkowitego. Ponieważ w Państwa firmie stosowane są spawarki różnych marek, najprościej jest wykonać je według proporcjonalnych wymiarów już używanych głowic spawalniczych, co zapewni stabilność parametrów amplitudy.
Parametry częstotliwości
Każda zgrzewarka ultradźwiękowa dowolnej firmy ma częstotliwość środkową, np. 20 kHz lub 40 kHz. Częstotliwość robocza spawarki zależy głównie od częstotliwości rezonansu mechanicznego przetwornika, wzmacniacza i klaksonu. Częstotliwość generatora jest dostosowywana zgodnie z mechanicznymi częstotliwościami rezonansowymi, aby uzyskać spójność, zapewniającą pracę głowicy spawalniczej w stanie rezonansowym. Każdy element zaprojektowano jako rezonator o połowie-długości fali. Zarówno generator, jak i mechaniczne częstotliwości rezonansowe mają rezonansowy zakres roboczy, zwykle ustawiony na ± 0,5 kHz. W tym zakresie spawarka może ogólnie pracować normalnie. Podczas produkcji każdej głowicy spawalniczej dostosowujemy częstotliwość rezonansową, aby błąd między częstotliwością rezonansową a częstotliwością projektową był mniejszy niż 0,1 kHz. Na przykład w przypadku głowicy spawalniczej 20 kHz częstotliwość naszej głowicy spawalniczej jest kontrolowana w zakresie od 19,90 do 20,10 kHz, z błędem 0,5 ‰.
