El capçal de soldadura d'una màquina de soldadura de metalls per ultrasons és un dispositiu acústic que transmet directament l'energia de vibració mecànica als productes a unir. La vibració es transmet a través de la peça a la superfície d'unió, generant calor mitjançant la fricció que fon el plàstic. La vibració s'atura quan el material fos arriba a la interfície. Mantenir breument la pressió permet que el material fos es solidifiqui a la superfície d'enllaç, formant enllaços moleculars forts. El cicle sencer es completa normalment en menys d'un segon, però la resistència de la soldadura és propera a la d'una única peça de material contínua.
Paràmetre d'amplitud
L'amplitud és un paràmetre crític per als materials a soldar, anàleg a la temperatura d'un ferro de crom. Una temperatura insuficient donarà lloc a una soldadura incompleta, mentre que una temperatura excessiva farà que les matèries primeres es carboniquin o provocaran danys estructurals i una resistència reduïda. Com que cada empresa tria diferents transductors, l'amplitud de sortida dels transductors varia. En adaptar el transformador d'amplitud i el capçal de soldadura a diferents proporcions, es pot corregir l'amplitud de treball del capçal de soldadura per complir els requisits. Normalment, l'amplitud de sortida del transductor és de 10-20 μm, mentre que l'amplitud de treball és generalment d'uns 30 μm. La relació del transformador d'amplitud del transformador d'amplitud i del capçal de soldadura està relacionada amb factors com ara la seva forma i la relació de l'àrea frontal-a-darrera. Per exemple, els transformadors d'amplitud exponencial, els transformadors d'amplitud funcional i els transformadors d'amplitud escalonada tenen un impacte significatiu en la relació. La relació d'àrea frontal-esquena és directament proporcional a la proporció global. Com que la vostra empresa utilitza màquines de soldadura de diferents marques, el mètode més senzill és fabricar-les segons les dimensions proporcionals dels capçals de soldadura ja en ús, la qual cosa garantirà l'estabilitat dels paràmetres d'amplitud.
Paràmetres de freqüència
Cada màquina de soldadura per ultrasons de qualsevol empresa té una freqüència central, com ara 20 kHz o 40 kHz. La freqüència de funcionament de la màquina de soldadura està determinada principalment per les freqüències de ressonància mecànica del transductor, el reforç i la botzina. La freqüència del generador s'ajusta segons les freqüències de ressonància mecànica per aconseguir coherència, assegurant que el capçal de soldadura funcioni en estat de ressonància. Cada component està dissenyat com un ressonador de mitja-longitud d'ona. Tant el generador com les freqüències de ressonància mecànica tenen un rang de funcionament de ressonància, normalment establert en ± 0,5 kHz. Dins d'aquest rang, la màquina de soldadura generalment pot funcionar amb normalitat. Quan fabriquem cada capçal de soldadura, ajustem la freqüència de ressonància per garantir que l'error entre la freqüència de ressonància i la freqüència de disseny sigui inferior a 0,1 kHz. Per exemple, per a un capçal de soldadura de 20 kHz, la freqüència del nostre capçal de soldadura es controla entre 19,90 i 20,10 kHz, amb un error de 0,5‰.
