振幅(fu)(fu)(fu)對于(yu)需(xu)要焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)材(cai)料來(lai)說是(shi)一個關(guan)鍵參(can)數,相當于(yu)鉻鐵的(de)(de)(de)溫度。溫度達不(bu)到就(jiu)會(hui)熔接(jie)不(bu)上(shang),溫度過高就(jiu)會(hui)使原(yuan)材(cai)料燒焦或導致結構破壞而(er)強度變(bian)差。選擇的(de)(de)(de)超聲(sheng)波換(huan)能器(qi)不(bu)同(tong),換(huan)能器(qi)輸出的(de)(de)(de)振幅(fu)(fu)(fu)都不(bu)同(tong),經過適配(pei)不(bu)同(tong)變(bian)比(bi)(bi)(bi)的(de)(de)(de)超聲(sheng)波變(bian)幅(fu)(fu)(fu)桿及焊(han)(han)(han)頭(tou),能夠校正焊(han)(han)(han)頭(tou)的(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)振幅(fu)(fu)(fu)以符合要求。通常換(huan)能器(qi)的(de)(de)(de)輸出振幅(fu)(fu)(fu)為10—20μm,而(er)工作(zuo)(zuo)振幅(fu)(fu)(fu)一般為30μm左(zuo)右,變(bian)幅(fu)(fu)(fu)桿及焊(han)(han)(han)頭(tou)的(de)(de)(de)變(bian)比(bi)(bi)(bi)同(tong)變(bian)幅(fu)(fu)(fu)桿及焊(han)(han)(han)頭(tou)的(de)(de)(de)形狀,前(qian)后面積比(bi)(bi)(bi)等因(yin)素有關(guan)。形狀來(lai)說如指數型變(bian)幅(fu)(fu)(fu)、函數型變(bian)幅(fu)(fu)(fu)、階梯型變(bian)幅(fu)(fu)(fu)等,對變(bian)比(bi)(bi)(bi)影響很大,前(qian)后面積比(bi)(bi)(bi)與總變(bian)比(bi)(bi)(bi)成(cheng)正比(bi)(bi)(bi)。選用的(de)(de)(de)是(shi)不(bu)同(tong)品牌的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)機,最簡單的(de)(de)(de)方法是(shi)按已工作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)頭(tou)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)(bi)例尺(chi)寸(cun)制作(zuo)(zuo),能保證振幅(fu)(fu)(fu)參(can)數的(de)(de)(de)穩定。
任(ren)何的(de)(de)超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)焊(han)接(jie)機都有一個中(zhong)心頻率(lv),例(li)如 20KHz、40 KHz 等,焊(han)接(jie)機的(de)(de)工作頻率(lv)主(zhu)要由超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)換能器(Transducer)、超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)變幅(fu)桿(gan)(Booster)、和焊(han)頭(tou)(Horn)的(de)(de)機械共(gong)振(zhen)頻率(lv)所決定。
超聲波(bo)發生器的頻(pin)率(lv)根(gen)據機(ji)械共振(zhen)(zhen)頻(pin)率(lv)調整(zheng),以(yi)達到一(yi)致,使焊頭(tou)工(gong)作(zuo)在(zai)諧(xie)振(zhen)(zhen)狀(zhuang)態,每一(yi)個(ge)部份都設(she)計成一(yi)個(ge)半波(bo)長的諧(xie)振(zhen)(zhen)體。超聲波(bo)發生器及機(ji)械共振(zhen)(zhen)頻(pin)率(lv)都有一(yi)個(ge)諧(xie)振(zhen)(zhen)工(gong)作(zuo)范圍。
一般設定(ding)為±0.5 KHz,在此(ci)范圍內焊接機基本都能正常工作,我們制(zhi)作每(mei)一個焊頭時,都會對諧振頻(pin)(pin)率(lv)作調整,要求做到諧振頻(pin)(pin)率(lv)與設計頻(pin)(pin)率(lv)誤差小于(yu) 0.1 KHZ。20KHz 焊頭,我們焊頭的頻(pin)(pin)率(lv)會控制(zhi)在 19.90—20.10 KHZ,誤差小5‰。
節點、焊頭、超聲波(bo)(bo)變幅(fu)桿(gan)均被設計為(wei)(wei)一個工作頻(pin)率的(de)半波(bo)(bo)長諧(xie)振體(ti),在工作狀態下(xia),兩個端面的(de)振幅(fu)最(zui)大(da),應力最(zui)小(xiao), 而(er)相當于中間位置的(de)節點振幅(fu)為(wei)(wei)零,應力最(zui)大(da)。
節點位置(zhi)一(yi)般設(she)計為固定位,但通常(chang)的固定位設(she)計時厚度 要(yao)大(da)于 3mm,或(huo)者是(shi)凹槽固定,所以固定位并不是(shi)一(yi)定為零振幅,這樣就會引致一(yi)些叫(jiao)聲和一(yi)部分的能量 損失(shi),對于叫(jiao)聲通常(chang)用(yong)橡膠圈同其它部件隔離,或(huo)采用(yong)隔聲材料(liao)進行屏蔽,能量損失(shi)在設(she)計振幅參數(shu)時予 以考慮。
超聲波金屬焊(han)接(jie)通常(chang)會在焊(han)接(jie)位表面,底座表面設計網紋(wen),網紋(wen)設計的目地在于防止金屬件的滑動,盡可[span]能將能量傳遞(di)到熔接(jie)位。網紋(wen)設計一般有方(fang)形、菱形、條形網紋(wen)。黃金手飾等金屬包覆焊(han)頭(tou)與(yu)底座根椐要 求不能設計紋(wen)路,網紋(wen)的大(da)小與(yu)深淺根據(ju)具體的焊(han)接(jie)材料(liao)要求來確定。
[span]供金(jin)屬(shu)(shu)焊(han)接(jie)(jie)裝(zhuang)置(zhi)使用(yong)的(de)(de)換(huan)能器(qi)和供塑(su)料(liao)焊(han)接(jie)(jie)裝(zhuang)置(zhi)使用(yong)的(de)(de)換(huan)能器(qi)沒(mei)有很大的(de)(de)區別,特殊(shu)性在于(yu)焊(han)接(jie)(jie)金(jin)屬(shu)(shu)具有更高(gao)質(zhi)量的(de)(de)要(yao)求,因為在焊(han)接(jie)(jie)金(jin)屬(shu)(shu)時往往需要(yao)很大的(de)(de)瞬(shun)間(jian)功(gong)率,要(yao)求換(huan)能器(qi)有高(gao)的(de)(de)功(gong)率容(rong)量和低的(de)(de)阻抗,不(bu)用(yong)使用(yong)塑(su)料(liao)焊(han)接(jie)(jie)裝(zhuang)置(zhi)使用(yong)的(de)(de)換(huan)能器(qi)。
金屬(shu)焊(han)接(jie)裝(zhuang)(zhuang)置使用的超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)電源(yuan)和供塑(su)料焊(han)接(jie)裝(zhuang)(zhuang)置使用的超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)電源(yuan)沒有很大的區(qu)別(bie)。[span]特(te)殊性在于焊(han)接(jie)金屬(shu)具有更高的要(yao)求,為了滿足金屬(shu)焊(han)接(jie)的需(xu)要(yao), 必需(xu)使用智(zhi)能(neng)化(hua)的超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)電源(yuan)--超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)發生器。
[span]超聲波發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)具有頻率自動(dong)跟(gen)蹤系統(tong),在(zai)(zai)焊接過程中(zhong)機械(xie)裝置 或電子元件的(de)工作情況發(fa)(fa)生(sheng)變(bian)(bian)化會引起振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)頻率的(de)改變(bian)(bian),[span]超聲波發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)將跟(gen)蹤振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)系統(tong)的(de)頻率,使發(fa)(fa)生(sheng)器(qi)和振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)系統(tong)之間一直處于(yu)諧振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)狀(zhuang)(zhuang)態(tai),頻率自動(dong) 跟(gen)蹤系統(tong)能夠(gou)補(bu)償在(zai)(zai)焊接過程中(zhong)出(chu)現的(de)工作狀(zhuang)(zhuang)態(tai)改變(bian)(bian),使系統(tong)重(zhong)新(xin)處于(yu)諧振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)并保正焊接參數的(de)穩定, 重(zhong)點是振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)幅的(de)穩定,這對于(yu)金屬(shu)焊接具有非常重(zhong)要的(de)意(yi)義。
