您当前的位置 :主页 > 新闻中心 > 超声波塑料焊接 >

超声波焊接机换能器的选用标准

2022-01-05 17:07
超声波换能器的选用换能器的作用是将超声波发生器产生的超声频电振荡信号转换成超声频机械振动,它是超声设备声学系统的关键部件之一。

超声焊接中使用的换能器主要有磁致伸缩换能器和压电换能器。磁致伸缩换能器是基于某些铁磁材料及铁氧体陶瓷材料所具有的磁致伸缩效应而制成的一种机声转换器件。磁致伸缩换能器具有结构简单、耐机械冲击和电击能力强等特点。特别适合在较高的频率范围内产生高强度超声。因此在一些环境比较恶劣的情况下应用较多。但磁致伸缩换能器的机电转换效率较低,一般情况下为30%左右,而且其对温度非常敏感,在使用时需加水套进行冷却,工艺较复杂,冷却困难,因而在实际应用中多被压电超声换能器取代。

压电换能器是利用材料在电场作用下的压电效应而制成的。压电效应是由皮埃尔.居里与雅克.居里兄弟于1880年发现的。所谓压电效应是指在石英等物质的两界面上加上一定的电压后,材料将产生一定的机械伸缩效应,这种随所加交变电压材料而伸缩的现象成为压电效应。压电换能器与磁致伸缩换能器相比,它的尺寸小,致密度更高,输出效率高,机械强度高,工作时可以加较高的电压,加工容易、适合大批量生产。经过一些容易实现的加工手段就可以制成任何给定形状和几何尺寸。压电超声换能器的化学性质不活泼,不易受化学侵蚀,不受湿气和其它恶劣气候条件的影响。

换能器与超声波发生器之间的匹配是超声波焊接中的要点,它们之间能否很好匹配直接影响到各种超声波焊接的效果。换能器与超声波发生器的匹配方法是:首先准确测量换能器的动态阻抗及其变化范围,然后合理地选择发生器输出阻抗和匹配回路的元件值,用逐步逼近的方法,通过反复调试,即可实现超声波发生器与换能器之间的匹配。