Nguyên lý hoạt động của "đầu dò siêu âm" là gì? Các phân loại là gì?
Nguyên lý của đầu dò siêu âm:
Đầu dò siêu âm là thành phần cốt lõi của máy hàn siêu âm, giống như động cơ của ô tô. Bộ chuyển đổi sóng siêu âm chuyển năng lượng điện tần số cao hoặc năng lượng từ trường do bộ phát sóng siêu âm phát ra thành dao động cơ học có cùng tần số. Đầu dò siêu âm được chia thành hai phần. Một là đầu dò từ tính và đầu kia là đầu dò gốm áp điện.
Đầu dò từ tính, do hiệu suất thấp và chi phí thấp, cũng cần một từ trường phân cực DC bên ngoài, do đó máy hàn siêu âm hiện nay ít được sử dụng. Ngày nay, các máy hàn siêu âm đều sử dụng đầu dò gốm áp điện. Nguyên tắc cơ bản là hiệu ứng áp điện của vật liệu tinh thể. Vật liệu này là vật liệu tinh thể áp điện. Sẽ có các điện tích, và một điện trường sẽ được tạo ra bên trong tinh thể. Ngược lại, khi pha lê chịu tác dụng của điện trường ngoài, tấm vàng sẽ bị biến dạng. Tình trạng này được gọi là hiệu ứng áp điện. Trước đây được gọi là hiệu ứng điện dương hoặc hiệu ứng điện ngược.
Phân loại đầu dò siêu âm:
Đầu dò siêu âm là trái tim của máy hàn siêu âm. Chất lượng của thiết kế đầu dò siêu âm liên quan trực tiếp đến hiệu suất, độ ổn định và tuổi thọ của máy hàn. Hầu hết các đầu dò gốm áp điện được sử dụng trên thị trường đều dựa trên rung động. Có nhiều dạng khác nhau, chẳng hạn như dạng rung xuyên tâm, dạng rung hỗn hợp theo chiều dọc, dạng rung cắt, dạng rung theo chiều dày, ... Khi máy hàn nhựa siêu âm hàn các phôi nhựa, nó sử dụng rung động tần số cao theo chiều dọc. Khuôn trên và khuôn dưới của phôi được nấu chảy dưới rung động tần số cao và ma sát, sau đó được hàn và hình thành dưới tác dụng của áp lực, để đạt được hiệu quả hàn.
Kết cấu:
Cấu tạo của đầu dò gốm áp điện bao gồm các tấm gốm áp điện, các tấm điện cực, vỏ trước và sau, v.v ... Vỏ sau thường được làm bằng thép chất lượng cao. Vỏ trước được làm bằng hợp kim nhôm hoặc hợp kim titan có trọng lượng nhẹ, độ bền cao. Nó là một hiệu ứng dọc sử dụng gốm áp điện. Hướng phân cực của các thành phần gốm Hướng của điện trường và hướng của dao động cơ học là khác nhau.
Thuận lợi:
1. Hầu hết các thành phần gốm có cường độ nén lớn. Khi cường độ môi trường thay đổi, độ ổn định của đầu dò sẽ thay đổi. Do khuyết tật của vật liệu gốm, ứng suất kéo cho phép là nhỏ, và tất cả các sóng siêu âm đều bị ảnh hưởng. Cấu hình hệ thống quá tải để tránh hư hỏng đầu dò khi xảy ra quá tải.
2. Vì phần hội tụ ở giữa được cấu tạo bởi một nhóm các trục điện cực trên các vòng phân cực dọc trục ở cả hai đầu, nên hệ số ghép hiệu dụng lớn nhất có thể được sử dụng.
3. Số lượng vòng và phương pháp kết nối là tùy chọn để đầu dò có thể được thiết kế với trở kháng và dải tần số rộng hơn.
4. Bằng cách thay đổi kích thước vật liệu của các tấm che kim loại ở đầu và đuôi, các thông số hiệu suất như băng thông của đầu dò, tỷ lệ tốc độ rung của phía trước và phía sau và hệ số khớp nối cơ điện hiệu quả có thể được kiểm soát.
