Ultraschallwandler spielen in Ultraschallschweißmaschinen eine sehr wichtige Rolle.

1. Parameter

1) mechanische Resonanzfrequenz (fs)

dies bezieht sich auf die Betriebsfrequenz des Schwingsystems, die in der Auslegung möglichst nahe am Erwartungswert liegen sollte und mit dem Betriebspunkt des Netzteils übereinstimmen muss.

2) dynamischer Widerstand (r1)

der Widerstand des Serienzweiges des Piezo-Vibrators sollte bei gleichen Stützbedingungen möglichst klein sein!

3) mechanischer Gütefaktor (qm)

bestimmt durch die Leitwertkurvenmethode, qm=fs /(F2-F1), je höher Qm, desto besser, denn je höher Qm, desto höher die Effizienz des Oszillators.

4) freie Kapazität (ct)

der Kapazitätswert der piezoelektrischen Vorrichtung bei einer Frequenz von 1 kHz stimmt mit dem vom digitalen Kapazitätsmesser gemessenen Wert überein.

5) Antiresonanzfrequenz (fp)

die Resonanzfrequenz des Parallelzweigs des piezoelektrischen Vibrators.

2. Grafiken

Im Allgemeinen kann die Schwingungsleistung des Schwingungssystems oder des piezoelektrischen Wandlers direkt durch das logarithmische Koordinatendiagramm beurteilt werden, was einfach und intuitiv ist.

1) Unter normalen Umständen ist der Admittanzkreis ein einzelner Kreis und der logarithmische Graph hat nur ein Paar von Minimal- und Maximalwerten.

2) Unter anormalen Bedingungen erscheinen im Admittanzkreisdiagramm mehrere kleine parasitäre Kreise, und das logarithmische Koordinatendiagramm weist mehrere Paare von Minimal- und Maximalwerten auf.

Unter welchen Umständen erscheinen der Admittanzkreis und die Leitwertkurve von piezoelektrischen Keramiken oder Wandlern abnormal?

1) Piezoelektrische Keramiken weisen Probleme auf, wie beispielsweise interne Delamination.

2) Beim Zusammenbau des Wandlers traten Spanrisse auf.

3) Probleme mit der Konstruktion oder dem Zusammenbau des Ultraschallhorns und der Form.

4) die Teile um den Belastungsstab kollidieren aufgrund der schlechten Konzentrizität des Wandlers.

Im Allgemeinen stehen die Admittanzkurve und die Parameter in Beziehung zueinander