플라스틱 용접 기계를 위한 20Khz 2000w 초음파 용접 변형기

플라스틱 용접 기계를 위한 20Khz 2000w초음파 용접 변형기

매개변수

설명

초음파 변환기는 일종의 에너지 변환 장치입니다.그 기능은 입력된 전력을 기계적인 힘(초음파)으로 변환하여 출력하는 것으로, 적은 양의 전력만 소모합니다.

초음파 발생기(초음파 전원 공급 장치라고도 함)는 220V 주전원을 고주파 전류로 변환하여 압전 세라믹으로 전송합니다.압전 세라믹은 초음파 주파수에서 공명합니다.재료의 압전 효과는 전기 신호를 선형 기계적 진동으로 변환합니다., 그리고 나서 초음파 혼을 통해 진폭을 증폭(감소)시키고, 마지막으로 작업을 위해 공구 헤드에 전달합니다.초음파 변환기는 일반적으로 자기변형 세라믹과 압전 세라믹의 두 가지 형태로 제공됩니다.당사에서 사용하는 모든 변환기는 압전 세라믹입니다.

자기변형(Magnetostriction): 자기장 또는 자기장의 작용으로 재료가 변형되는 효과는 재료가 변형될 때 발생합니다.이러한 재료는 일반적으로 강한 자기 변형을 나타내는 니켈을 포함합니다.자기 변형 재료(일반적으로 적층)는 자기 변형 센서에 사용됩니다.와전류로 인해 자기 변형 변환기는 일반적으로 압전 변환기보다 손실이 높으므로 냉각 요구 사항이 더 높습니다.

초음파 변환기의 구성

파워 초음파에 사용되는 거의 모든 압전 변환기는 Langevin 유형입니다. 즉, 하나 이상의 압전 세라믹이 전방 드라이버와 후방 드라이버 사이에서 기계적으로 압축(프리스트레스)됩니다.

초음파 변환기는 주로 중앙 압전 세라믹 요소, 전면 및 후면 금속 커버 플레이트, 프리스트레스 나사, 전극 시트 및 절연 튜브로 구성됩니다.

후면 드라이버: 압전 변환기 후면의 원통형 요소입니다.리어 드라이버는 압전 세라믹의 마지막 조각에 가깝고 일반적으로 스택 볼트에 의해 미리 로드됩니다.
전극 시트: ​​변환기에 인접한 압전 세라믹 사이의 얇은 전도성 디스크.변환기 구동 전압은 이들 전극 사이에 적용됩니다.
전면 구동: 변환기의 초음파 에너지를 혼 또는 도구 헤드로 전송합니다.전면 드라이브에는 일반적으로 하우징을 연결하기 위한 장착 플랜지가 포함되어 있습니다.
응력을 받은 나사: 단일 스택 볼트가 세라믹의 중앙 구멍을 통과합니다.볼트를 조이면 세라믹이 리어 드라이버와 프론트 드라이버 사이에서 압축되어 세라믹에 필요한 프리스트레스를 가합니다.
압전 세라믹: 압전 세라믹은 초음파 발생기의 전기 신호를 선형 기계적 진동으로 변환하는 구성요소인 변환기의 핵심입니다.

변환기에 대한 프리스트레스의 영향

압전 세라믹의 임피던스와 주파수는 프리스트레스가 증가함에 따라 안정적입니다.더 큰 프리스트레스는 변환기의 임피던스를 감소시킬 수 있습니다.압전 세라믹이 충분히 클램핑되지 않으면 변환기의 임피던스가 커집니다.

변환기의 프리스트레스가 클수록 더 좋습니까?

과도한 프리스트레스는 트랜스듀서의 성능을 저하시키며 주로 다음과 같은 측면에 반영됩니다.

압전 세라믹의 성능은 압축 바이어스의 작용에 따라 변합니다.특히, 재료가 효과적으로 작용할 수 있는 최대 안전 온도는 크게 감소할 수 있으며 높은 압축 응력은 퀴리 온도를 낮출 수 있습니다.
과도한 프리텐션은 심각한 탈분극을 일으키고 불안정한 임피던스와 노화를 유발합니다.
과도한 프리스트레스는 트랜스듀서의 수명을 단축시키며, 심한 경우 트랜스듀서의 세라믹 칩이 결정화됩니다.
트랜스듀서의 과도한 프리스트레스는 초기 단계에서 더 작은 임피던스를 나타내지만 시간이 지남에 따라 트랜스듀서의 성능이 저하되고 고임피던스 제품이 동반됩니다.