Apakah Prinsip Kerja "Transduser Ultrasonik"? Apakah Klasifikasi?
Prinsip Transduser Ultrasonik:
Transduser ultrasonik adalah komponen teras mesin kimpalan ultrasonik, sama seperti enjin kereta. Transduser ultrasonik menukarkan tenaga elektrik frekuensi tinggi atau output tenaga magnet oleh penjana ultrasonik kepada getaran mekanikal frekuensi yang sama. Transduser ultrasonik dibahagikan kepada dua bahagian. Satu ialah transduser magnetostrictive dan satu lagi ialah transduser seramik piezoelektrik.
Transduser magnetostrictive, kerana kecekapan rendah dan prestasi kos rendah, juga memerlukan medan magnet terpolarisasi DC luaran, jadi mesin kimpalan ultrasonik jarang digunakan pada masa ini. Pada masa kini, mesin kimpalan ultrasonik semuanya menggunakan transduser seramik piezoelektrik. Prinsip asas ialah kesan piezoelektrik bahan kristal. Bahan ini adalah bahan kristal piezoelektrik. Akan ada caj, dan medan elektrik akan dijana di dalam kristal. Sebaliknya, apabila kristal tertakluk kepada medan elektrik luaran, kepingan emas akan berubah bentuk. Keadaan ini dipanggil kesan piezoelektrik. Yang pertama dipanggil kesan elektrik positif atau kesan elektrik terbalik.
Klasifikasi transduser ultrasonik:
Transduser ultrasonik adalah jantung mesin kimpalan ultrasonik. Kualiti reka bentuk transduser ultrasonik secara langsung berkaitan dengan prestasi, kestabilan dan hayat mesin kimpalan. Kebanyakan transduser seramik piezoelektrik yang digunakan di pasaran adalah berdasarkan getaran. Terdapat banyak jenis perbezaan, seperti bentuk getaran jejarian, bentuk getaran komposit membujur, bentuk getaran ricih, bentuk getaran ketebalan, dan lain-lain. Apabila mesin kimpalan plastik ultrasonik mengimpal bahan kerja plastik, ia menggunakan getaran frekuensi tinggi membujur. Acuan atas dan bawah bahan kerja dicairkan di bawah getaran dan geseran frekuensi tinggi, dan kemudian dikimpal dan dibentuk di bawah tindakan tekanan, untuk mencapai kesan kimpalan.
Struktur:
Struktur transduser seramik piezoelektrik terdiri daripada wafer seramik piezoelektrik, kepingan elektrod, penutup depan dan belakang, dsb. Penutup belakang biasanya diperbuat daripada keluli berkualiti tinggi. Penutup hadapan diperbuat daripada aloi aluminium ringan, berkekuatan tinggi atau aloi titanium. Ia adalah pengesan membujur menggunakan seramik piezoelektrik. Arah polarisasi komponen seramik Arah medan elektrik dan arah getaran mekanikal adalah berbeza.
Kelebihan:
1. Kebanyakan komponen seramik mempunyai kekuatan mampatan yang besar. Apabila kekuatan persekitaran berubah, kestabilan transduser akan berubah. Disebabkan oleh kecacatan bahan seramik, tegasan tegangan yang dibenarkan adalah kecil, dan semua gelombang ultrasonik terjejas. Konfigurasikan sistem beban lampau untuk mengelakkan kerosakan transduser apabila beban lampau berlaku.
2. Oleh kerana bahagian menumpu di tengah terdiri daripada sekumpulan aci elektrod pada gelang terkutub paksi pada kedua-dua hujung, pekali gandingan berkesan maksimum boleh digunakan.
3. Bilangan cincin dan kaedah sambungan adalah pilihan, supaya transduser boleh direka bentuk dengan impedans dan julat frekuensi yang lebih luas.
4. Dengan menukar saiz bahan plat penutup logam di bahagian kepala dan ekor, parameter prestasi seperti lebar jalur transduser, nisbah kelajuan getaran bahagian hadapan dan belakang serta pekali gandingan elektromekanikal yang berkesan boleh dikawal.
