超声波焊接机主要由以下几个部件组成: 一、超声波发生器 作用 超声波发生器是超声波焊接机的核心部件之一,其主要作用是将市电转换为特定频率的高频交流电信号,为换能器提供驱动电源。 该交流电信号的频率通常与换能器的谐振频率一致,以确保换能器能够高效地将电能转换为机械振动能。例如,对于常见的 20kHz 超声波焊接机,发生器输出的交流电信号频率也为 20kHz。 组成结构 电源部分:包括变压器、整流器、滤波器等,将市电转换为稳定的直流电。然后,通过高频逆变电路将直流电转换为高频交流电。 控制部分:由微处理器、控制面板等组成,用于设定和调整超声波的频率、功率、焊接时间等参数。操作人员可以通过控制面板上的按钮和显示屏,方便地对焊接机进行操作和监控。 保护电路:为了确保设备的安全运行,超声波发生器通常还配备了多种保护电路,如过流保护、过压保护、过热保护等。当设备出现异常情况时,保护电路会及时切断电源,防止设备损坏。 二、换能器 作用 换能器的作用是将超声波发生器输出的高频交流电信号转换为机械振动能。换能器通常由压电陶瓷材料制成,这种材料具有压电效应,即在电场作用下会产生机械变形,反之,在机械应力作用下会产生电场。 通过压电效应,换能器将高频交流电信号转换为高频机械振动,并将其传递给调幅器(焊头)。例如,在超声波清洗机中,换能器将电能转换为超声波振动,使清洗液中的微小气泡迅速膨胀和破裂,产生强烈的冲击力,从而实现对物体表面的清洗。 组成结构 压电陶瓷元件:是换能器的核心部分,由多个压电陶瓷片组成。这些陶瓷片经过特殊的极化处理,具有较高的压电系数和机电耦合系数,能够有效地将电能转换为机械振动能。 前后盖板:用于固定和保护压电陶瓷元件,同时也起到传递机械振动的作用。前后盖板通常由金属材料制成,如铝合金、钛合金等,具有较高的强度和良好的声学性能。 电极:用于连接超声波发生器和压电陶瓷元件,将高频交流电信号传递给压电陶瓷元件。电极通常由导电性能良好的金属材料制成,如铜、银等。