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超声波焊接机工作原理

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超声波熔接机的振幅和哪些因素有关

作者:稷械超声波 发布时间:26-08-18 点击:8


 超声波熔接机振幅影响因素(JXS‑SONIC机型)

 实际输出到产品的振幅公式:

工件实际振幅 = 换能器基础振幅 × 变幅杆放大比 × 焊头放大比 × 屏幕振幅百分比

超声波熔接机

振幅分为硬件固有振幅和软件可调振幅两大部分:硬件决定最大上限,触摸屏百分比只做衰减微调,不能超过硬件极限。


 一、硬件因素(决定性,硬件不改,上限不会变)

1. 换能器(振子)

换能器本身有固定基础振幅。15KHz、20KHz换能器出厂基础振幅不一样;换能器老化、性能衰减,实际振幅会下降。


2. 变幅杆(增幅器)

最关键硬件:有1:1、1:1.5、1:2等放大倍率。

- 放大比越大,输出振幅越高;

- 更换变幅杆后必须重新音波调谐;

- 变幅杆裂纹、内部损伤,振幅会衰减,还会报警。


3. 焊头(上模Horn)

焊头本身也有放大/衰减系数,由焊头外形、厚度、材质决定。

- 铝合金焊头放大能力好;钢焊头振幅偏小、耐磨;

- 焊头开裂、磨损、设计不合理,会造成振幅损失。


 注意:换能器‑变幅杆‑焊头三者必须频率匹配,频率不匹配,实际振幅大幅下跌,出现尖叫、过流。


 二、软件参数因素(触摸屏调节,只做衰减)

1. 屏幕振幅百分比

就是你设备上的Amplitude参数。100%代表硬件满振幅输出;50%代表输出硬件最大振幅的一半。

 软件只能往小调,不能突破硬件最大振幅。软件拉到100%还能量不足,只能换放大比更高的变幅杆。


 三、工况与负载因素(实际焊接时会改变有效振幅)

1. 焊接压力(气压)

压力过大,负载变大,会压制振动,工件上得到的有效振幅降低;压力太小,振动传递不充分。


2. 产品负载(工件材质、大小)

硬料、加玻纤产品对振动阻尼大,有效振幅会被消耗;软PP、PE阻尼相对小。


3. 连接装配状态

- 焊头、变幅杆螺纹没锁紧、接触面有油污碎屑氧化层 → 振动传递损耗,实际振幅大幅降低;

- 接触面脏,会发热大、电流高,但输出到产品振幅反而不足。


 四、设备状态带来的振幅变化

1. 频率偏移、调谐不良

音波测试不通过,频率偏离标称值,振动传输效率下降,有效振幅降低。

2. 换能器发热老化

长时间工作振子升温,压电陶瓷性能下降,振幅衰减。


 五、实操总结(现场调机很实用)

1. 软件振幅%只是衰减开关;想要更大振幅优先考虑更换放大变幅杆,不是一味拉到100%。

2. 同样设置50%振幅,1:2变幅杆输出远大于1:1变幅杆。

3. 明明屏幕振幅设置很高,但是焊不牢:优先检查锁紧、接触面清洁、音波调谐,很多是振动传递损耗,不是参数问题。


 速记清单

决定振幅大小:

- 硬件:换能器固有振幅、变幅杆放大比、焊头放大系数、频率匹配、装配锁紧状态

- 软件:触摸屏振幅百分比

- 工况:焊接压力、工件负载、设备温度与调谐状态