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超声波金属焊接基础知识-2

节点

焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体,在工作状态下,两个端面的振幅最大,应力最小,而相当于中间位置的节点振幅为零,应力最大。节点位置一般设计为固定位,但通常的固定位设计时厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定为零振幅,这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失,对于叫声通常用橡胶圈同其它部件隔离,或采用隔声材料进行屏蔽,能量损失在设计振幅参数时予以考虑。

网纹

超声波金属焊接通常会在焊接位表面,底座表面设计网纹,网纹设计的目地在于防止金属件的滑动,尽可能将能量传递到熔接位。网纹设计一般有方形、菱形、条形网纹。黄金手饰等金属包覆焊头与底座根椐要求不能设计纹路,网纹的大小与深浅根据具体的焊接材料要求来确定。

自动跟频

原则上讲,供金属焊接装置使用的超声波发生器和供塑料焊接装置使用的超声波发生器没有很大的区别,特殊性可能在于焊接金属具有更重要的使用价值,对焊接质量的要求也更高,为了满足金属焊接的需要,必需使用具有特殊性能的发生器。现代化的超声波发生器具有频率自动跟踪系统,在焊接过程中机械装置或电子元件的工作情况发生变化会引起振动频率的改变。

举实例来说,当焊头与工件在焊接静压力的作用下紧密接触时振动频率将发生改变,焊接时间过长或进行快速连续焊接使材料温度升高,也会引起振动频率的改变。超声波发生器将跟踪振动系统的频率,使发生器和振动系统之间一直处于谐振状态,频率自动跟踪系统能够补偿在焊接过程中出现的工作状态改变,使系统重新处于谐振状态并保正焊接参数的稳定,重点是振幅的稳定,这对于金属焊接具有非常重要的意义。

换能器技术

原则上讲,供金属焊接装置使用的换能器和供塑料焊接装置使用的换能器没有很大的区别,特殊性在于焊接金属具有更高质量的要求,因为在焊接金属时往往需要很大的瞬间功率,这就要求换能器有高的功率容量和低的阻抗,这也不是一般用于塑料焊接装置使用的换能器所能胜任的。

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