Ултразвуков усилвател

Ултразвуковата машина за заваряване обикновено се състои от ултразвуков генератор, ултразвуков преобразувател, ултразвуков усилвател и поддържащо приспособление, в което рогът играе главно ролята на предаване и усилване на енергия. Първоначалната амплитуда на ултразвука обикновено е малка, обикновено само няколко микрона, докато амплитудата в действителните приложения за обработка изисква десетки до стотици микрони, така че често е необходимо да се увеличи амплитудата на ултразвука през клаксона. Ефектът на механичния импеданс също може да бъде произведен между амплитуда и амплитуда. Съгласуването на импеданса между преобразувателя и товара може да прехвърли ултразвуковата енергия от преобразувателя към заваръчната повърхност по-ефективно. Често използваните материали за клаксона са алуминиева сплав, нисковъглеродна стомана, неръждаема стомана и титанова сплав. Всеки материал има своите предимства и недостатъци. Например, въпреки че титановата сплав има висока якост и добри акустични характеристики, тя е по-скъпа; Алуминиевата сплав има ниска плътност и добри акустични характеристики, но е лесна за износване и счупване; Легираната стомана има висока якост и устойчивост на износване, но нейните акустични характеристики са сравнително лоши.

Ултразвуковият усилвател от алуминиева сплав има високо повишаване на температурата на възела в процеса на заваряване, така че усилвателят от алуминиева сплав не е подходящ за мащабно и дългосрочно производство и обработка, но е по-подходящ за заваряване на малки партиди и малки части. В сравнение с ултразвуковия усилвател от алуминиева сплав, ултразвуковият усилвател от легирана стомана има по-висока твърдост, модул на еластичност и по-добра устойчивост на износване, така че е подходящ за големи партиди и среда за дългосрочна обработка. Ултразвуковият усилвател от титанова сплав е най-идеалният материал сред всички материали, но цената му е скъпа и обикновено се използва само за заваряване на ключови компоненти.

Сред четирите материала повишаването на температурата на възела за презареждане от алуминиева сплав е най-високо. Твърде високата температура на възела ще намали резонансната честота на компресора и след това ще повлияе на качеството на заваряване. Този ултразвуков компресор не е подходящ за масова и дългосрочна обработка. Повишаването на температурата на роговото съединение от титанова сплав е най-малко, тъй като вътрешното му затихване е малко. В сравнение с други материали, той работи по-стабилно при резонансна честота. В компресора от легирана стомана нисковъглеродната стомана може да издържи на по-висока работна температура и по-висока якост на заваряване от неръждаемата стомана. Сред якостта на заваряване, получена чрез ултразвуково заваряване на проби от ABS пластмаса, якостта на заварка, получена чрез заваряване под налягане на титаниева сплав, е най-висока, тъй като материалът от титанова сплав има малко вътрешно затихване и загуба на енергия. Стоманата с ниско съдържание на въглерод, алуминиевата сплав и неръждаемата стомана на свой ред повишават здравината на заваръчния шев.