Produzione e manutenzione di stampi per trasduttori per pulizia ad ultrasuoni

Trasduttore ultrasonico piezoelettrico significa che la frequenza di vibrazione è maggiore di 20 KHz e il numero di vibrazioni al secondo (frequenza) è molto elevato, che supera il limite superiore dell'orecchio umano (20000 Hz). La gente chiama questa onda sonora impercettibile ultrasonica. Gli ultrasuoni e il suono udibile sono essenzialmente identici. Hanno un punto comune di vibrazione meccanica, che solitamente si propaga in un mezzo elastico sotto forma di onda longitudinale. È una forma di propagazione dell'energia e la differenza è che la frequenza ultrasonica è elevata. La lunghezza d'onda è corta e ha una buona irradiabilità e direttività lungo una linea retta entro una certa distanza. Nel 2013, la gamma di frequenza utilizzata per l'ecografia addominale è compresa tra 2∽5 MHz, solitamente 3∽3,5 MHz (una vibrazione al secondo) 1 Hz, 1 MHz = 10 ^ 6 Hz, ovvero 1 milione di vibrazioni al secondo, e la frequenza delle onde udibili è compresa tra 16 e 20.000 Hz.

Due parametri principali degli ultrasuoni:

Due parametri principali di anello piezo-ceramico : Frequenza: F ≥ 20KHz; Densità di potenza: p = Potenza di trasmissione (W) / Area di emissione (cm2); Di solito p ≥ 0,3 w/cm2; Le onde ultrasoniche che si propagano nel liquido possono macchiare la superficie dell'oggetto. Il principio di 'pulizia' può essere spiegato dal fenomeno della 'cavitazione': quando l'onda ultrasonica si propaga nel liquido alla pressione di un'atmosfera, la densità di potenza è 0,35 W/cm2 e il picco di pressione dell'onda ultrasonica può raggiungere il vuoto o la pressione negativa, ma in realtà non esiste pressione negativa, quindi nel liquido viene generata una grande pressione che rompe le molecole del liquido in vuoti e nuclei di cavitazione. Questa cavità è molto vicina al vuoto, che si rompe quando la pressione ultrasonica viene invertita al massimo, e il forte impatto dovuto alla rottura colpisce lo sporco sulla superficie dell'oggetto. 

Questo fenomeno dell'onda d'urto causato dalla rottura di numerose piccole bolle di cavitazione è chiamato fenomeno della 'cavitazione'. La progettazione e la produzione di stampi ad ultrasuoni devono essere molto semplici. Non lasciarti ingannare, quando usi una testa di saldatura mal gestita o non messa a punto, ti costerà molta produzione: distruggerà l'effetto di saldatura e, cosa ancora più grave, porterà direttamente al trasduttore o si verificherà un danno al dispositivo. Pertanto, il design dello stampo ad ultrasuoni non è semplice come la sua forma. Al contrario, richiede molte conoscenze e competenze professionali: come garantire il lavoro più economico del del trasduttore per saldatura tessile ad ultrasuoni ? testa Come garantire che la testa di saldatura possa convertire efficacemente la vibrazione meccanica del trasduttore? Trasferimento sul pezzo per formare una saldatura costantemente stabile: lo stampo ad ultrasuoni è uno degli aspetti tecnicamente più profondi della tecnologia ad ultrasuoni. Per i diversi oggetti da saldare sono necessarie teste portautensili diverse. Che si tratti di saldatura a campo vicino o di saldatura a trasmissione, solo una testa dell'utensile a mezza lunghezza d'onda può raggiungere l'ampiezza massima della superficie finale di saldatura. La testa dell'utensile ha due tipi di ampiezza e nessuna amplificazione di ampiezza.

La testa dell'utensile del sistema acustico per il trasduttore di saldatura a ultrasuoni in plastica è solitamente realizzata in lega di alluminio. La faccia finale è placcata con lega dura. Quando la potenza è elevata, è realizzato anche in materiale in lega di titanio. In questo caso, la resistenza alla fatica del materiale è più del doppio di quella della lega di alluminio. Poiché la testa di saldatura a ultrasuoni funziona con vibrazioni ad alta frequenza, dovrebbe cercare di mantenere un design simmetrico per evitare lo stress sbilanciato e le vibrazioni laterali causate dall'asimmetria della trasmissione delle onde sonore. Le vibrazioni sbilanciate possono causare il surriscaldamento e la rottura dei capelli. La saldatura ad ultrasuoni viene applicata a diversi settori e presenta diversi requisiti di precisione di lavorazione. Per pezzi particolarmente sottili come pezzi polari di batterie agli ioni di litio e saldature con linguette, rivestimento in lamina d'oro, ecc., la precisione di lavorazione è molto elevata ed è richiesta un'elevata precisione. Le attrezzature di lavorazione vengono lavorate in modo tale che gli stampi prodotti soddisfino i requisiti di utilizzo. La saldatura ad ultrasuoni richiede che i materiali metallici abbiano una buona flessibilità (piccola perdita meccanica durante la trasmissione del suono). Pertanto, i materiali più comunemente utilizzati sono le leghe di alluminio e le leghe di titanio, che sono i motivi principali per garantire la durata degli stampi ad ultrasuoni nei prodotti di saldatura. Innanzitutto, il processo di completamento dello stampo è complicato. Pertanto, non è solo la progettazione dell'ingegnere dello stampo che il materiale deve essere selezionato con attenzione, ma anche il materiale che il prodotto richiede da utilizzare per evitare influenze involontarie sulla tempestività e sulla qualità del trasduttore di pulizia delle vibrazioni.