Ultraäänitehostin

Ultraäänihitsauskone koostuu yleensä ultraäänigeneraattorista, ultraäänianturista, ultraäänitehostimesta ja tukikiinnittimestä, jossa torvi toimii pääasiassa energiansiirrossa ja vahvistuksessa. Ultraäänen alkuperäinen amplitudi on yleensä pieni, yleensä vain muutama mikronia, kun taas amplitudi todellisissa käsittelysovelluksissa vaatii kymmeniä - satoja mikroneja, joten usein on tarpeen suurentaa ultraäänen amplitudia torven läpi. Mekaanisen impedanssin vaikutus voidaan tuottaa myös amplitudin ja amplitudin välillä. Impedanssin sovitus anturin ja kuorman välillä voi siirtää ultraäänienergiaa anturista hitsauspintaan tehokkaammin. Torven yleisesti käytetyt materiaalit ovat alumiiniseos, vähähiilinen teräs, ruostumaton teräs ja titaaniseos. Jokaisella materiaalilla on hyvät ja huonot puolensa. Esimerkiksi vaikka titaaniseoksella on korkea lujuus ja hyvä akustinen suorituskyky, se on kalliimpaa; Alumiiniseoksella on alhainen tiheys ja hyvä akustinen suorituskyky, mutta se on helppo kulua ja murtua; Seosteräksellä on korkea lujuus ja kulutuskestävyys, mutta sen akustinen suorituskyky on suhteellisen huono.

Alumiiniseoksen ultraäänitehostimella on korkea solmulämpötilan nousu hitsausprosessissa, joten alumiiniseoksen tehostin ei sovellu laajamittaiseen ja pitkäaikaiseen tuotantoon ja käsittelyyn, mutta se sopii paremmin pienten erien ja pienten osien hitsaukseen. Verrattuna alumiiniseoksesta valmistettuun ultraäänitehostimeen, seosteräksisellä ultraäänitehostimella on suurempi jäykkyys, kimmomoduuli ja parempi kulutuskestävyys, joten se soveltuu suuriin eriin ja pitkäaikaiseen käsittelyympäristöön. Titaaniseoksesta valmistettu ultraäänitehostin on ihanteellisin materiaali kaikista materiaaleista, mutta sen hinta on kallis ja sitä käytetään yleensä vain avainkomponenttien hitsaukseen.

Neljästä materiaalista alumiiniseoksen ahtopisteen lämpötilan nousu on suurin. Liian korkea solmulämpötila vähentää ahtimen resonanssitaajuutta ja vaikuttaa sitten hitsauksen laatuun. Tämä ultraääniahdin ei sovellu massa- ja pitkäaikaiskäsittelyyn. Titaaniseoksisen sarviliitoksen lämpötilan nousu on pienin, koska sen sisäinen vaimennus on pieni. Verrattuna muihin materiaaleihin se toimii vakaammin resonanssitaajuudella. Seosteräsahtimessa vähähiilinen teräs kestää korkeampaa työlämpötilaa ja suurempaa hitsauslujuutta kuin ruostumaton teräs. ABS-muovinäytteiden ultraäänihitsauksella saadusta hitsauslujuudesta titaaniseoksen painehitsauksella saatu hitsauslujuus on suurin, koska titaaniseosmateriaalilla on pieni sisäinen vaimennus ja energiahäviö. Vähähiilinen teräs, alumiiniseos ja ruostumaton teräs lisäävät puolestaan ​​hitsin lujuutta.