La testa di saldatura di una saldatrice per metalli ad ultrasuoni è un dispositivo acustico che trasmette direttamente l'energia di vibrazione meccanica ai prodotti da incollare. La vibrazione viene trasmessa attraverso il pezzo alla superficie di incollaggio, generando calore attraverso l'attrito che scioglie la plastica. La vibrazione si interrompe quando il materiale fuso raggiunge l'interfaccia. Mantenere brevemente la pressione consente al materiale fuso di solidificarsi sulla superficie di legame, formando forti legami molecolari. L'intero ciclo viene generalmente completato in meno di un secondo, ma la forza della saldatura è vicina a quella di un singolo pezzo di materiale continuo.
Parametro di ampiezza
L'ampiezza è un parametro critico per i materiali da saldare, analogamente alla temperatura di un ferro al cromo. Una temperatura insufficiente comporterà una saldatura incompleta, mentre una temperatura eccessiva causerà la carbonizzazione delle materie prime o porterà a danni strutturali e riduzione della resistenza. Poiché ogni azienda sceglie trasduttori diversi, l'ampiezza di uscita dei trasduttori varia. Adattando il trasformatore di ampiezza e la testa di saldatura a rapporti diversi, l'ampiezza di lavoro della testa di saldatura può essere corretta per soddisfare i requisiti. Tipicamente, l'ampiezza di uscita del trasduttore è di 10-20 μm, mentre l'ampiezza di lavoro è generalmente di circa 30 μm. Il rapporto del trasformatore di ampiezza del trasformatore di ampiezza e della testa di saldatura è correlato a fattori quali la forma e il rapporto tra l'area anteriore-e-posteriore. Ad esempio, i trasformatori di ampiezza esponenziale, i trasformatori di ampiezza funzionale e i trasformatori di ampiezza a gradini hanno un impatto significativo sul rapporto. Il rapporto tra l'area anteriore-e quella posteriore è direttamente proporzionale al rapporto complessivo. Poiché la vostra azienda utilizza saldatrici di marche diverse, il metodo più semplice è fabbricarle secondo le dimensioni proporzionali delle teste di saldatura già in uso, il che garantirà la stabilità dei parametri di ampiezza.
Parametri di frequenza
Ogni saldatrice a ultrasuoni di qualsiasi azienda ha una frequenza centrale, ad esempio 20kHz o 40kHz. La frequenza operativa della saldatrice è determinata principalmente dalle frequenze di risonanza meccanica del trasduttore, del booster e dell'avvisatore acustico. La frequenza del generatore viene regolata in base alle frequenze di risonanza meccanica per ottenere coerenza, garantendo che la testa di saldatura funzioni in uno stato di risonanza. Ogni componente è progettato come un risonatore a mezza lunghezza d'onda. Sia il generatore che le frequenze di risonanza meccanica hanno un intervallo operativo di risonanza, generalmente impostato su ±0,5kHz. All'interno di questo intervallo la saldatrice può generalmente funzionare normalmente. Quando produciamo ciascuna testa di saldatura, regoliamo la frequenza di risonanza per garantire che l'errore tra la frequenza di risonanza e la frequenza di progetto sia inferiore a 0,1 kHz. Ad esempio, per una testa di saldatura da 20kHz, la frequenza della nostra testa di saldatura è controllata tra 19,90 e 20,10kHz, con un errore di 0,5‰.
