Ποια είναι τα κύρια συστατικά μιας μηχανής συγκόλλησης υπερήχων; Πώς ο υπερηχητικός οξυγονοκολλητής παράγει θερμότητα;
Τα κύρια συστατικά της υπερηχητικής μηχανής συγκόλλησης είναι η γεννήτρια δύναμης, ο μετατροπέας, ο διαμορφωτής εύρους (μερικές φορές αποκαλούμενος ράβδος εύρους) και το κεφάλι συγκόλλησης. Η γεννήτρια ισχύος μετατρέπει ένα τροφοδοτικό με τάση 50-60Hz και τάση 120V/240 V σε τροφοδοτικό που λειτουργεί στα 20-40 Khz και τάση 1300 V. Αυτή η ενέργεια παρέχεται στον μετατροπέα, ο οποίος χρησιμοποιεί ένα δισκοειδές πιεζοηλεκτρικό κεραμικό για να μετατρέψει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική δόνηση, δηλαδή, όταν ένα ρεύμα υψηλής συχνότητας περνά μέσα από το πιεζοηλεκτρικό κεραμικό, το πιεζοηλεκτρικό κεραμικό παράγει μετατόπιση στέλεχος.
Ο μετατροπέας μεταδίδει τη δόνηση στον διαμορφωτή εύρους. Ο διαμορφωτής εύρους ενισχύει το πλάτος του υπερηχητικού κύματος και συνεχίζει να το μεταδίδει στην κεφαλή συγκόλλησης. Η κεφαλή συγκόλλησης συνεχίζει να ενισχύει το πλάτος του υπερηχητικού κύματος και έρχεται σε επαφή με το συστατικό.
Η ενέργεια μεταφέρεται στη θέση της ράβδου συγκόλλησης των συναρμολογημένων δύο μερών. Επειδή τα πλευρά συγκόλλησης σχεδιάζονται με τα αιχμηρά σημεία, η ενέργεια συγκεντρώνεται στα αιχμηρά σημεία, και η τριβή και η θερμότητα παράγονται κάτω από την πίεση. Η θερμότητα παράγεται από δύο είδη τριβής, το ένα είναι η τριβή επιφάνειας μεταξύ των ανώτερων και χαμηλότερων μερών του υλικού, και το άλλο είναι η εσωτερική μοριακή τριβή του υλικού. Είναι λόγω της θερμότητας που παράγεται από την τριβή ότι τα ανώτερα και χαμηλότερα μέρη λιώνουν και ενώνουν μαζί στη θέση συγκόλλησης.
Για το ίδιο υλικό, υπάρχουν τρεις παράγοντες που καθορίζουν το ρυθμό θέρμανσης: συχνότητα, πλάτος και πίεση συγκόλλησης. Για τον υπάρχοντα εξοπλισμό, όπως 15 Khz, 20 kHz, 30 Khz ή 40 Khz, η συχνότητα είναι σταθερή. Επομένως, ο ρυθμός θέρμανσης μπορεί συνήθως να αλλάξει από την πίεση συγκόλλησης. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η πίεση, τόσο πιο γρήγορα είναι ο ρυθμός θέρμανσης. Επιπλέον, μπορείτε επίσης να αλλάξετε το πλάτος, όπως η πίεση, όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος, τόσο ταχύτερη είναι η ταχύτητα θέρμανσης.
Φυσικά, η υπερβολική πίεση και το πλάτος θα έχουν επίσης αρνητικό αντίκτυπο στην ποιότητα συγκόλλησης, όπως η υποβάθμιση των υλικών, διαρροή, ρωγμές και υπερχείλιση. Ως εκ τούτου, υπερήχων συγκόλλησης απαιτεί μια διαδικασία βελτιστοποίησης των παραμέτρων της διαδικασίας. Μετά από να καθορίσει αυτές τις παραμέτρους, η διαδικασία συγκόλλησης μπορεί να φθάσει σε μια σταθερή παραγωγή, και η ταχύτητα είναι υψηλή, και η δύναμη συγκόλλησης είναι ισχυρή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπερήχων συγκόλλησης χρησιμοποιείται ευρέως στη μαζική παραγωγή.
Το ποσό θερμότητας που απαιτείται για τη συγκόλληση εξαρτάται από τον τύπο υλικού, το σχέδιο συγκόλλησης και τις προδιαγραφές εξοπλισμού. Η παραδοσιακή μέθοδος ελέγχου της θερμότητας είναι μέσω του χρόνου, δηλαδή, συγκόλλησης για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, όπως 0.2~1s (γενικά λιγότερο από 1s). Εντούτοις, ο σημερινός υπερηχητικός εξοπλισμός συγκόλλησης μπορεί επίσης να θέσει και να ελέγξει την απόσταση συγκόλλησης, τη δύναμη και την ενέργεια. Σε κατάλληλα εκπαιδευμένους χειριστές, οι παράμετροι μπορούν επίσης να ρυθμιστούν ανάλογα με την πραγματική κατάσταση και τα διαφορετικά υλικά, έτσι ώστε να επιτευχθεί ένα συνεπές αποτέλεσμα συγκόλλησης. Αυτό βελτιώνει επίσης σημαντικά την ευελιξία και την αξιοπιστία της συγκόλλησης.
