2超声换能器系统的设计超声波塑料焊接机换能系统的设计,主要包括超声换能器、超声波变幅杆和焊头3个部分,如图1所示。超声换能器主要是由前、后盖板和夹在前后盖板中间的陶瓷晶堆组成,从图1可以看出,换能器的3部分是由螺钉联接在一起的。超声波换能器和超声波变幅杆之间以及变幅杆与焊头之间,都是靠双头螺柱联接在一起的。超声塑料焊接机中把这样联接在一起的换能器、变幅杆和超声波焊头组成的系统,叫做振动系统。整个振动系统,是在变幅杆的变截面处通过法兰的嵌合作用固联在机架上的。2.1超声波换能器的设计超音波塑料焊接机工作时,加工塑料工件需要的是高频率的纵向振动,使得工件的上下模上下高频振动熔化焊接层,得到焊接效果。因此选择换能器的种类,是纵向复合式换能器,结构简单,示意图如图2所示。首尾两块是金属盖板;中间是压电陶瓷晶堆,一般是纵向极化的带圆孔片或圆管,也可以是径向极化的圆管;一根应力螺杆将这3部分紧紧压牢。在科学研究中,超声波换能器被广泛应用于材料研究、生命科学等领域。贵州制造超声波换能器厂家生产过程
如等效弹性法以及有限元法等,在大尺寸功率超声换能器的分析中得到了广泛的应用,一些大型的数值分析软件,如:;<=<等,不仅可以分析换能器的振动模式和共振频率,而且可以给出换能器任意位置及任意时刻的应力和应变状态以及位移分布,非常适用于换能器的优化设计,目前,功率超声!换能器的工作频率也从常用的较低频率(如$%>?@),发展到了较高频率(如几百千赫兹甚至兆赫兹数量级),如应用于硅片清洗的兆赫兹换能器和用于集成电路微点焊机的小型高频超声焊接机,另外,换能器的工作频率也从单一工作频率发展到了多个工作频率,例如用于超声清洗中的复频换能器和宽频换能器等,以及用于超声焊接中的双工作频率超声振动系统等,单个换能器的功率容量也从几十瓦发展到几百瓦甚至几千瓦,图$!夹心式压电陶瓷超声换能器在压电超声换能器的发展过程中,压电材料的山西销售超声波换能器厂家功率超声波的频率越高,其穿透力越强,但也会使超声波换能器的工作难度增加。

或具有多个共振频率的换能器&尽管可以利用电路技术中的扫频技术,但由于传统的夹心式压电换能器的频带较窄,因此扫频技术的效果不很理想&为了使换能器的频带加宽,或设计具有多个共振频率的换能器,可以采用的措施包括:(J)通过改变换能器电端匹配电路中的电感可以改变换能器的共振频率;(0)利用换能器的径向振动和纵向振动之间的耦合振动可以对换能器的共振频率和频带进行调节;(.)利用穿孔换能器可以展宽换能器的频带;(I)利用换能器辐射头的弯曲也可以展宽换能器的频带宽度;(3)利用矩形辐射板的弯曲振动,可以实现复频功率超声换能器,如图L所示
1.超声换能器工作原理超声换能器是将电能转化为机械振动并放大振幅的部件,主要包括超声换能器,超声波变幅杆和超声波焊头。超声波塑料焊接机上的超声换能器的工作原理,就是利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生振动工作的。将一压电晶体置于外电场中,在电场的作用下,引起晶体内部正负电荷重心的移动,这一极化位移又导致晶体发生形变,这就叫做逆压电效应。超声变幅杆是超声加工处理设备中超声振动系统的重要组成部分之一。在超声振动系统工作过程中,由于超声换能器辐射面所产生的振动幅度较小,当工作频率在20kHz范围内,超声换能器的辐射面的振幅只有数微米,而在超声焊接中所需要的振幅大约为数十至数百微米。所以必须借助变幅杆的作用,将机械振动质点的位移量和运动速度进行放大,并将超声能量聚集在较小的面积上,产生聚能作用。超声变幅杆还可以作为机械阻抗变换器,在换能器和负载之间架起桥梁,进行阻抗匹配,使超声能量更有效地从换能器向负载传输。超声波在介质中的传播距离也受到介质的性质影响,不同介质的传播距离不同。

弯复合振动模式换能器等&按照换能器的工作介质,可分为气介超声换能器、液体换能器以及固体换能器等&按照换能器的工作状态,可分为发射型超声换能器、接收型超声换能器和收发两用型超声换能器&按照换能器的输入功率和工作信号,可分为功率超声换能器、检测超声换能器、脉冲信号换能器、调制信号换能器和连续波信号换能器等&按照换能器的形状,可分为棒状换能器、圆盘型换能器、圆柱型换能器、球形换能器及复合型超声换能器等&另外,不同的应用需要不同形式的超声换能器,如平面波超声换能器、球面波超声换能器、柱面波超声换能器、聚焦超声换能器以及阵列超声换能器等等随着人们对环境保护意识的提高,超声波换能器在清洁能源领域的应用也越来越***。广东供应超声波换能器厂家主机
在设计和制造超声波换能器时,需要考虑其结构、材料等因素对性能的影响。贵州制造超声波换能器厂家生产过程
超声波换能器是超声波焊接机的高频机械振动源及作用,就是将超声波发生器输出的电能或者磁能转换成相同频率的机械振动,超声焊接机用的换能器,目前有两种,一种是,磁致伸缩型换能器,另一种是压电陶瓷换能器磁致伸缩式换能器,由于效率低,性价比低,还需外加直流极化磁场,因此目前超声焊接机已经很少使用。压电陶瓷换能器基本原理是建立在晶体材料的压电效应基础上的,这种材料为压电晶体材料,在超声焊接机主要用的是压电陶瓷产量,这种材料在成熟外地发生形变时,在压电陶瓷晶体表面,会出现电荷,晶体内部产生电场,反之,当晶体呈受外电场作用时,金片会发生形变,这种现状称之为压电效应,前者称正电效应,或者称逆电效应。贵州制造超声波换能器厂家生产过程