หัวเชื่อมของเครื่องเชื่อมโลหะอัลตราโซนิกเป็นอุปกรณ์อะคูสติกที่ส่งพลังงานการสั่นสะเทือนทางกลไปยังผลิตภัณฑ์ที่จะเชื่อมโดยตรง แรงสั่นสะเทือนจะถูกส่งผ่านชิ้นงานไปยังพื้นผิวการติดประสาน ทำให้เกิดความร้อนผ่านการเสียดสีที่ทำให้พลาสติกละลาย การสั่นสะเทือนจะหยุดลงเมื่อวัสดุหลอมเหลวไปถึงส่วนต่อประสาน การรักษาความดันไว้เป็นเวลาสั้นๆ จะทำให้วัสดุที่หลอมละลายแข็งตัวที่พื้นผิวพันธะ ทำให้เกิดพันธะโมเลกุลที่แข็งแกร่ง โดยทั่วไปแล้ว วงจรทั้งหมดจะเสร็จสิ้นภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาที แต่ความแข็งแรงในการเชื่อมนั้นใกล้เคียงกับความแข็งแรงของวัสดุชิ้นเดียวที่ต่อเนื่องกัน
พารามิเตอร์แอมพลิจูด
แอมพลิจูดเป็นตัวแปรสำคัญสำหรับวัสดุที่จะเชื่อม ซึ่งคล้ายคลึงกับอุณหภูมิของเหล็กโครเมียม อุณหภูมิที่ไม่เพียงพอจะส่งผลให้การเชื่อมไม่สมบูรณ์ ในขณะที่อุณหภูมิที่มากเกินไปจะทำให้วัตถุดิบไหม้เกรียมหรือทำให้โครงสร้างเสียหายและลดความแข็งแรง เนื่องจากแต่ละบริษัทเลือกทรานสดิวเซอร์ที่แตกต่างกัน แอมพลิจูดเอาท์พุตของทรานสดิวเซอร์จึงแตกต่างกันไป ด้วยการปรับหม้อแปลงแอมพลิจูดและหัวเชื่อมให้เป็นอัตราส่วนที่แตกต่างกัน แอมพลิจูดการทำงานของหัวเชื่อมสามารถแก้ไขได้ให้ตรงตามความต้องการ โดยทั่วไป แอมพลิจูดเอาท์พุตของทรานสดิวเซอร์คือ 10-20 μm ในขณะที่แอมพลิจูดในการทำงานโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 30 μm อัตราส่วนหม้อแปลงแอมพลิจูดของหม้อแปลงแอมพลิจูดและหัวเชื่อมสัมพันธ์กับปัจจัยต่างๆ เช่น รูปร่างและอัตราส่วนพื้นที่ด้านหน้า-ถึง-ด้านหลัง ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงแอมพลิจูดเอ็กซ์โพเนนเชียล หม้อแปลงแอมพลิจูดเชิงฟังก์ชัน และหม้อแปลงแอมพลิจูดแบบสเต็ป มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออัตราส่วน อัตราส่วนพื้นที่ด้านหน้า{12}}ถึงด้านหลังเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราส่วนโดยรวม เนื่องจากบริษัทของคุณใช้เครื่องเชื่อมจากแบรนด์ต่างๆ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการผลิตเครื่องเชื่อมตามขนาดสัดส่วนของหัวเชื่อมที่ใช้งานอยู่แล้ว ซึ่งจะรับประกันความเสถียรของพารามิเตอร์แอมพลิจูด
พารามิเตอร์ความถี่
เครื่องเชื่อมอัลตราโซนิคทุกเครื่องจากทุกบริษัทจะมีความถี่กลาง เช่น 20kHz หรือ 40kHz ความถี่การทำงานของเครื่องเชื่อมถูกกำหนดโดยความถี่เรโซแนนซ์เชิงกลของทรานสดิวเซอร์ บูสเตอร์ และแตรเป็นหลัก ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกปรับตามความถี่เรโซแนนซ์เชิงกลเพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจว่าหัวเชื่อมทำงานในสถานะเรโซแนนซ์ ส่วนประกอบแต่ละชิ้นได้รับการออกแบบให้เป็นเครื่องสะท้อนคลื่นความยาวคลื่นครึ่งหนึ่ง- ทั้งเครื่องกำเนิดและความถี่เรโซแนนซ์เชิงกลมีช่วงการทำงานของเรโซแนนซ์ โดยทั่วไปจะตั้งค่าไว้ที่ ±0.5kHz ภายในช่วงนี้เครื่องเชื่อมสามารถทำงานได้ตามปกติ เมื่อผลิตหัวเชื่อมแต่ละหัว เราจะปรับความถี่เรโซแนนซ์เพื่อให้แน่ใจว่าข้อผิดพลาดระหว่างความถี่เรโซแนนซ์และความถี่การออกแบบจะน้อยกว่า 0.1kHz ตัวอย่างเช่น สำหรับหัวเชื่อม 20kHz ความถี่ของหัวเชื่อมของเราจะถูกควบคุมระหว่าง 19.90 ถึง 20.10kHz โดยมีข้อผิดพลาด 0.5‰
