手持式超声波焊接机的工作原理及其结构
时间：2017-09-13 阅读：7285
手持式超声波焊接机由高频电流转换器、压电式转换器、调幅器、电极臂或声波杆等基本构架组成。
1.高频电流转换器
高频电流转换器的主要作用是将输入的低频电流转化为输出的高频电流，其频率范围与超声波频率范围相同，超声波焊接较常使用的是20khz的输出频率。
2.压电式转换器
压电式转换器的作用是将电能转换为机械振动能，而频率保持不变。通常由一个压电或变频器来完成，它是利用不对称的晶体，如天然石英晶片、合成的钛酸锂或钡的晶片等，在处于交变电场时会随着电流频率的变化而发生相同频率的机械变形或尺寸收缩，也叫压电效应。利用这类芯片的压电效应可将高频电能转换为超声波能。
3.调幅器
压电材料在交流电压的作用下扩张或收缩即产生了高频振动，但这种振动的程度即振幅并不大，约为（0.01-0.02mm）。这对于要产生一个良好的焊接显然是不够的，因此在手持式超声波焊接机上使用一个称谓调幅器的部件以增加振幅。这是一种半波铝质或钛质的共振器。
4.电极臂或声波杆
电极臂或声波杆又称超声波模具，是将能量传给待焊塑料产品的工具通常由铝、钛等合金制成。它的功能是随着电极臂端部的振幅增强，把高频振动和压力输送至部件的焊接部位，较典型的振动幅度范围为（0.05-0.12）mm。电极臂的设计是一件复杂的事情，除了在形状上要与待焊产品的轮廓相吻合，同时在焊接产品过程中还应保证其频率与手持式超声波焊接机相匹配。为保证焊接工序的顺利进行，电极臂一般由手持式超声波焊接机厂家或声学研究机构设计制造。