Quel est le principe de fonctionnement du "transducteur à ultrasons" ? Quels sont les classements ?
Principe du transducteur à ultrasons :
Le transducteur à ultrasons est le composant central de la machine de soudage par ultrasons, tout comme le moteur d'une voiture. Le transducteur à ultrasons convertit l'énergie électrique à haute fréquence ou l'énergie magnétique émise par le générateur d'ultrasons en vibration mécanique de même fréquence. Le transducteur à ultrasons est divisé en deux parties. L'un est un transducteur magnétostrictif et l'autre est un transducteur céramique piézoélectrique.
Les transducteurs magnétostrictifs, en raison de leur faible efficacité et de leurs performances à faible coût, ont également besoin d'un champ magnétique polarisé CC externe, de sorte que les machines de soudage par ultrasons ont rarement été utilisées à l'heure actuelle. De nos jours, les machines de soudage par ultrasons utilisent toutes des transducteurs céramiques piézoélectriques. Le principe fondamental est l'effet piézoélectrique des matériaux cristallins. Ce matériau est un matériau cristallin piézoélectrique. Il y aura des charges et un champ électrique sera généré à l'intérieur du cristal. Au contraire, lorsque le cristal est soumis à un champ électrique extérieur, la feuille d'or va se déformer. Cette situation s'appelle l'effet piézoélectrique. Le premier est appelé effet électrique positif ou effet électrique inverse.
Classification des transducteurs à ultrasons :
Le transducteur à ultrasons est le cœur de la machine de soudage par ultrasons. La qualité de la conception du transducteur à ultrasons est directement liée aux performances, à la stabilité et à la durée de vie de la machine à souder. La plupart des transducteurs céramiques piézoélectriques utilisés sur le marché sont basés sur les vibrations. Il existe de nombreux types de différences, telles que la forme de vibration radiale, la forme de vibration composite longitudinale, la forme de vibration de cisaillement, la forme de vibration d'épaisseur, etc. Lorsque la machine de soudage plastique par ultrasons soude des pièces en plastique, elle adopte une vibration longitudinale à haute fréquence. Les moules supérieur et inférieur de la pièce sont fondus sous vibration et frottement à haute fréquence, puis soudés et formés sous l'action de la pression, de manière à obtenir l'effet de soudage.
Structure:
La structure du transducteur en céramique piézoélectrique est composée de plaquettes en céramique piézoélectrique, de feuilles d'électrodes, de couvercles avant et arrière, etc. Le couvercle arrière est généralement en acier de haute qualité. Le capot avant est en alliage d'aluminium léger et à haute résistance ou en alliage de titane. C'est un effecteur longitudinal utilisant des céramiques piézoélectriques. Le sens de polarisation des composants céramiques Le sens du champ électrique et le sens des vibrations mécaniques sont différents.
Avantages :
1. La plupart des composants en céramique ont une grande résistance à la compression. Lorsque la résistance de l'environnement change, la stabilité du transducteur change. En raison du défaut du matériau céramique, la contrainte de traction admissible est faible et toutes les ondes ultrasonores sont affectées. Configurez le système de surcharge pour éviter d'endommager le transducteur en cas de surcharge.
2. Étant donné que la partie convergente au milieu est composée d'un groupe de tiges d'électrodes sur les anneaux polarisés axialement aux deux extrémités, le coefficient de couplage effectif maximum peut être utilisé.
3. Le nombre d'anneaux et la méthode de connexion sont facultatifs, de sorte que le transducteur puisse être conçu avec une plage d'impédance et de fréquence plus large.
4. En modifiant la taille du matériau des plaques de recouvrement métalliques à la tête et à la queue, les paramètres de performance tels que la bande passante du transducteur, le rapport de vitesse de vibration de l'avant et de l'arrière et le coefficient de couplage électromécanique effectif peuvent être contrôlés.
