ชุดอะคูสติก: คอนเวอร์เตอร์ บูสเตอร์ และฮอร์น

ระหว่างพลังงานไฟฟ้าความถี่สูงที่ออกจากเครื่องกำเนิดคลื่น กับการสั่นเชิงกลที่ไปถึงชิ้นงาน มีชิ้นส่วนสามชิ้นต่ออนุกรมกันอยู่ ทั้งสามรวมกันเรียกว่าชุดอะคูสติก

คอนเวอร์เตอร์: เปลี่ยนไฟฟ้าเป็นการสั่น

คอนเวอร์เตอร์ภายในมีแผ่นเซรามิกเพียโซอิเล็กทริกที่ขยายและหดตัวเมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้าความถี่สูง จึงเกิดการสั่นเชิงกล นี่คือขั้นตอนการแปลงพลังงาน

แอมพลิจูดที่คอนเวอร์เตอร์ผลิตได้มีไม่มากและไม่พอสำหรับการเชื่อมโดยลำพัง หน้าที่ของมันคือการแปลง ส่วนการขยายมาทีหลัง

บูสเตอร์: ขยายและเป็นจุดยึด

บูสเตอร์อยู่ระหว่างคอนเวอร์เตอร์กับฮอร์นและทำหน้าที่สองอย่าง

ขยายแอมพลิจูด ปลายทั้งสองด้านมีพื้นที่หน้าตัดต่างกัน และการสั่นที่ผ่านจากหน้าตัดใหญ่ไปสู่หน้าตัดเล็กจะมีแอมพลิจูดเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นผลโดยตรงจากการอนุรักษ์พลังงาน อัตราส่วนนี้เรียกว่าอัตราขยาย

เป็นจุดสำหรับยึดจับ ทั้งชุดสั่นทั้งหมด และจุดเดียวที่จับยึดได้คือจุดที่การกระจัดเป็นศูนย์ หรือจุดโหนด กึ่งกลางของบูสเตอร์คือจุดโหนดเช่นนั้นพอดี และวงแหวนยึดในหัวเครื่องจะจับตรงนั้น หากไม่มีบูสเตอร์ ชุดอะคูสติกก็ไม่มีจุดยึดที่เหมาะสม

ฮอร์น: ขยายขั้นสุดท้ายและส่งพลังงาน

ฮอร์นสัมผัสชิ้นงานโดยตรง รูปทรงของมันเดินตามรูปทรงของชิ้นงานพร้อมกับให้อัตราขยายของตัวเองด้วย

การออกแบบฮอร์นต้องตอบสามเงื่อนไขพร้อมกัน คือเข้ากับชิ้นงาน สั่นพ้องที่ความถี่ทำงาน และรักษาแอมพลิจูดให้สม่ำเสมอพอบนผิวทำงานทั้งหมด เงื่อนไขเหล่านี้จำกัดซึ่งกันและกัน จึงเป็นเหตุผลที่ฮอร์นถูกออกแบบให้กับงาน ไม่ใช่ประมาณเอาจากของที่มีในสต๊อก

ทำไมความถี่จึงต้องตรงกัน

ทั้งสามชิ้นถูกกำหนดขนาดตาม ครึ่งความยาวคลื่น เพื่อให้เมื่อต่ออนุกรมแล้วชุดทั้งหมดสั่นพ้องที่ความถี่ทำงานและส่งการสั่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หากความถี่เรโซแนนซ์ของชิ้นใดชิ้นหนึ่งเคลื่อน เช่น ฮอร์นถูกกลึงยาวเกินไป สึก หรือเอาฮอร์น 20 กิโลเฮิรตซ์ไปใส่กับเครื่อง 40 กิโลเฮิรตซ์ ชุดนั้นก็สั่นพ้องอย่างถูกต้องไม่ได้ อาการที่พบคือเครื่องกำเนิดคลื่นโอเวอร์โหลด เริ่มทำงานไม่ได้ หรือมีเสียงแหลมผิดปกติ

ด้วยเหตุนี้ ทั้งสามชิ้นจึงสลับกันตามใจไม่ได้ ให้เปลี่ยนฮอร์นเป็นฮอร์นความถี่เดียวกัน และเปลี่ยนอัตราขยายด้วยการเปลี่ยนบูสเตอร์ ไม่ใช่ด้วยการกลึงฮอร์น

อัตราขยายรวม

การขยายโดยรวมมีค่าประมาณเท่ากับอัตราขยายของบูสเตอร์คูณกับอัตราขยายของฮอร์น หากต้องการเพิ่มแอมพลิจูด ให้ใส่บูสเตอร์ที่อัตราขยายสูงขึ้นหรือออกแบบฮอร์นใหม่ อย่างแรกทำได้ง่าย ส่วนอย่างหลังหมายถึงการทำเครื่องมือใหม่

อัตราขยายที่สูงกว่าไม่ได้ดีกว่าโดยอัตโนมัติ แอมพลิจูดที่มากเกินไปทำให้ความเค้นในฮอร์นสูงขึ้น อายุใช้งานสั้นลง และเพิ่มโอกาสเกิดรอยบนผิวและความเสียหายกับผนังบาง ค่าที่เหมาะสมดีกว่าค่าสูงสุด

ความถี่ ช่วงอัตราขยาย และขนาดฮอร์นสูงสุดของแต่ละเครื่องอยู่ในหน้าเครื่องเชื่อมอัลตราโซนิก ส่งแบบชิ้นงานเพื่อการออกแบบฮอร์นมาที่ 1427498429@qq.com หรือโทร +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932