Varilna glava ultrazvočnega stroja za varjenje kovin je akustična naprava, ki neposredno prenaša energijo mehanskih vibracij na izdelke, ki jih je treba povezati. Vibracije se prenašajo skozi obdelovanec na lepilno površino, pri čemer se zaradi trenja proizvaja toplota, ki tali plastiko. Vibracije prenehajo, ko staljeni material doseže vmesnik. Kratkotrajno vzdrževanje tlaka omogoča, da se staljeni material strdi na vezni površini in tvori močne molekularne vezi. Celoten cikel je običajno zaključen v manj kot sekundi, kljub temu pa je trdnost zvara blizu trdnosti enega neprekinjenega kosa materiala.
Parameter amplitude
Amplituda je kritičen parameter za materiale, ki jih je treba variti, podobno kot temperatura kromovega železa. Nezadostna temperatura bo povzročila nepopolno varjenje, medtem ko bo previsoka temperatura povzročila zoglenitev surovin ali povzročila strukturne poškodbe in zmanjšano trdnost. Ker vsako podjetje izbere različne pretvornike, se izhodna amplituda pretvornikov spreminja. S prilagajanjem amplitudnega transformatorja in varilne glave različnim razmerjem je mogoče delovno amplitudo varilne glave prilagoditi zahtevam. Običajno je izhodna amplituda pretvornika 10-20 μm, medtem ko je delovna amplituda na splošno okoli 30 μm. Razmerje amplitudnega transformatorja amplitudnega transformatorja in varilne glave je povezano z dejavniki, kot sta njuna oblika in razmerje med sprednjo-in-zadnjo površino. Na primer, eksponentni amplitudni transformatorji, funkcionalni amplitudni transformatorji in stopničasti amplitudni transformatorji pomembno vplivajo na razmerje. Razmerje med sprednjo-površino in zadnjo je neposredno sorazmerno s celotnim razmerjem. Ker vaše podjetje uporablja varilne aparate različnih znamk, je najenostavneje, da jih izdelate po proporcionalnih merah že uporabljenih varilnih glav, kar bo zagotovilo stabilnost amplitudnih parametrov.
Frekvenčni parametri
Vsak ultrazvočni varilni stroj katerega koli podjetja ima središčno frekvenco, na primer 20 kHz ali 40 kHz. Delovno frekvenco varilnega stroja v glavnem določajo mehanske resonančne frekvence pretvornika, ojačevalnika in hupe. Frekvenca generatorja se prilagodi glede na mehanske resonančne frekvence, da se doseže konsistentnost, kar zagotavlja, da varilna glava deluje v resonančnem stanju. Vsaka komponenta je zasnovana kot resonator s pol-valovno dolžino. Tako generator kot mehanske resonančne frekvence imajo resonančno delovno območje, običajno nastavljeno na ±0,5 kHz. V tem območju lahko varilni stroj na splošno deluje normalno. Pri izdelavi vsake varilne glave prilagodimo resonančno frekvenco, da zagotovimo, da je napaka med resonančno frekvenco in konstrukcijsko frekvenco manjša od 0,1 kHz. Na primer, za 20 kHz varilno glavo je naša frekvenca varilne glave nadzorovana med 19,90 in 20,10 kHz, z napako 0,5 ‰.
