Der Wandler der Ultraschallschweißmaschine schwingt ohne Last mit der Resonanzfrequenz, die als reiner Widerstand angenähert werden kann. Sobald jedoch mit einer Last gearbeitet wird, ändern sich aufgrund der Änderung der Last die Ersatzschaltbildparameter des Wandlers, und die tatsächliche Arbeitsfrequenz unterscheidet sich von der Resonanzfrequenz der Stromversorgung. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schweißeffizienz gering, die Schweißqualität und -wirkung werden beeinträchtigt und das Schweißgerät wird auch leicht beschädigt. Daher muss beim Entwurf der Schaltung die automatische Nachführung der Resonanzfrequenz berücksichtigt werden.
Nach der Bestimmung der Betriebsfrequenz muss im Allgemeinen die Größe der Leistung berücksichtigt werden. Jede Werkstückfrequenz kann grundsätzlich mehrere Leistungsstufen aufweisen. Zum Beispiel, die Betriebsfrequenz von 20 kHz, der Leistungsbereich der Ultraschallschweißmaschine, die von den meisten Geräteherstellern angeboten wird, beträgt 1 ~ 5 kW. In den meisten Fällen lässt sich die benötigte Leistung durch Versuche in den Labors von Zulieferern, Forschungseinrichtungen und Universitäten ermitteln. Wenn die benötigte Leistung nicht theoretisch im Voraus bestimmt werden kann, wählen Sie am besten die maximale Leistung, um sicherzustellen, dass das Gerät den Anwendungsanforderungen gerecht wird.
Die Auswahl der Ausrüstung einer Ultraschallschweißmaschine ist eine sehr komplizierte Angelegenheit, bei der viele Faktoren gleichzeitig berücksichtigt werden müssen. Daher besteht der Zweck dieses Abschnitts darin, allgemeine Orientierungsinformationen bereitzustellen, die bei der Auswahl von Geräten hilfreich sind. Wenn Sie Geräte auswählen möchten, sollten Sie sich eng an die Ultraschallschweißexperten oder Gerätelieferanten wenden und deren Meinungen hören.
Bei der Auswahl eines Ultraschallschweißgeräts ist eine der wichtigsten Überlegungen die Betriebsfrequenz. Der Betriebsfrequenzbereich der meisten Geräte auf dem Markt beträgt 20 kHz bis 40 kHz und die Betriebsfrequenz einiger Geräte beträgt 10 bis 70 kHz. Bei Ultraschallformen/oder dünnwandigen Schweißteilen hilft die Verwendung einer geringeren Amplitude, die Resonanz des Schweißteils zu reduzieren, da der größte Teil der Resonanz Schäden am Schweißteil verursachen kann. Eine Erhöhung der Betriebsfrequenz oder Erhöhung der Schwingungsamplitude erhöht den Leistungsverlust im Polymer. Daher ist in den meisten Fällen die Verwendung einer höheren Betriebsfrequenz die einzige verfügbare Methode, um eine niedrigere Amplitude und eine höhere Leistung zu erzielen.
Ebenso muss bei der Auswahl der Ausrüstung festgestellt werden, ob die Schweißkonstruktion am besten für das Tauchschweißen oder das kontinuierliche Schweißen geeignet ist. Wenn es sich um eine genähte Schweißkonstruktion handelt, verfügen die meisten Gerätehersteller über eine solche Standardausrüstung und können auch andere Standard-Rotationsambosse mit vielen Mustern liefern. Die meisten Ambosse werden geschnitten, versiegelt und geschweißt. Wenn die Schweißkonstruktion eine sehr breite kontinuierliche Schweißnaht erfordert (von 130px bis 3050px oder mehr), muss eine spezielle Ausrüstung entwickelt werden.
Andere Gerätefaktoren umfassen Steuerpegel, Amplitudensteuerung, Amplitudenprofil und gespeicherte Programmsteuerungsfähigkeiten. Bei einigen Anwendungen können diese Optionen die Schweißqualität und -dichte verbessern. Auf der anderen Seite können Tests im Anwendungslabor helfen, festzustellen, welche Optionen benötigt werden. Es ist auch zu beachten, dass es bei den meisten Geräteherstellern möglich ist, nach dem Kauf weitere Optionen für Schweißgeräte hinzuzufügen.