Quais são os principais componentes de uma máquina de solda ultrassônica? Como o soldador ultrassônico gera calor?
Os principais componentes da máquina de solda ultrassônica são o gerador de energia, o transdutor, o modulador de amplitude (às vezes chamado de haste de amplitude) e a cabeça de soldagem. O gerador de energia converte uma fonte de alimentação com uma tensão de 50-60 Hz e uma tensão de 120V / 240 V em uma fonte de alimentação que funciona a 20-40 Khz e uma tensão de 1300 V. Essa energia é fornecida ao transdutor, que usa uma cerâmica piezoelétrica em forma de disco para converter energia elétrica em vibração mecânica, ou seja, quando uma corrente de alta frequência passa pela cerâmica piezoelétrica, a cerâmica piezoelétrica gera deslocamento de deformação.
O conversor transmite a vibração para o modulador de amplitude. O modulador de amplitude amplifica a amplitude da onda ultrassônica e continua a transmiti-la ao cabeçote de soldagem. A cabeça de soldagem continua a amplificar a amplitude da onda ultrassônica e entra em contato com o componente.
A energia é transferida para a posição da haste de soldagem das duas partes montadas. Como as costelas de soldagem são projetadas com pontas afiadas, a energia é concentrada nas pontas afiadas e o atrito e o calor são gerados sob pressão. O calor é gerado por dois tipos de atrito, um é o atrito superficial entre as partes superior e inferior do material e o outro é o atrito molecular interno do material. É devido ao calor gerado pelo atrito que as partes superior e inferior se fundem e se unem na posição de soldagem.
Para um mesmo material, três fatores determinam a taxa de aquecimento: frequência, amplitude e pressão de soldagem. Para equipamentos existentes, como 15 Khz, 20 kHz, 30 Khz ou 40 Khz, a frequência é fixa. Portanto, a taxa de aquecimento geralmente pode ser alterada pela pressão de soldagem. Geralmente, quanto maior a pressão, mais rápida é a taxa de aquecimento. Além disso, você também pode alterar a amplitude, como a pressão, quanto maior a amplitude, mais rápida é a velocidade de aquecimento.
É claro que a pressão e a amplitude excessivas também terão um impacto negativo na qualidade da soldagem, como degradação do material, vazamento, rachaduras e transbordamento. Portanto, a soldagem ultrassônica requer um processo de otimização dos parâmetros do processo. Após a determinação desses parâmetros, o processo de soldagem pode atingir uma saída estável e a velocidade é alta e a resistência de soldagem é forte. Esta é a razão pela qual a soldagem ultrassônica é amplamente utilizada na produção em massa.
A quantidade de calor necessária para a soldagem depende do tipo de material, projeto de soldagem e especificações do equipamento. O método tradicional de controle do calor é através do tempo, ou seja, soldar por um determinado tempo, como 0,2 ~ 1s (geralmente menos de 1s). No entanto, o equipamento de soldagem ultrassônica da' hoje também pode definir e monitorar a distância, a potência e a energia da soldagem. Em operadores devidamente treinados, os parâmetros também podem ser ajustados de acordo com a situação real e diferentes materiais, de forma a obter um efeito de soldagem consistente. Isso também melhora muito a flexibilidade e confiabilidade da soldagem.
