应用过超声波的人在应用设备的流程中可能会遇到一些问题。例如,长时间应用时,超声波模具的温度会越来越高,频率会慢慢下降。当温度达到一定值时,频率超过应用范围,导致模具损坏和开裂。
可能有很多同事,或者为了更好地了解超声波模具的原理,人们只知道超声波模具在应用流程中会因摩擦过热而导致振动频率下降,但为什么温度上升会影响频率,这个原理需要很多人都不知道。
我们需要首先了解超声波模具的性质。超声波模具不一样于注塑模具或其他金属模具。注塑模具对塑料零件的作用主如果复制,可以进行塑料成型。与超声波模具不一样,超声波模具是一种声学设备,其主要功能是传递能量。
超声波能量传输可按顺序分为以下步骤:
一.超声波发生器二二零V五零HZ电源输入。
二.超声波发生器将二二零V五零HZ市电转换为一五KHZ、二零KHZ和三五KHZ频率的电能。
三.通过高压线,将高频电能输入传感器,传感器将高频电能量转换为相同频率的机械能。
机械能通过调幅器和上模传递,然后到达橡胶部件的焊接表面。
在这儿我们可以看到,上模获得的机械能通常被称为振动。较好的振动频率由材料和焊接接头的高度(波长)和形状决定。大部分热量是由焊头的高频振动和空气摩擦发生的。
焊接热导致频率降低的原因之一是热膨胀和冷缩。热膨胀和冷收缩导致焊头分子之间的距离变大,相应的振动距离变长(振幅提升),频率相应降低。
在热胀冷缩开始时,当焊头的温度大幅度升高时,焊头的频率也需要急剧下降。殊不知,事实上,焊接头的频率降低得很慢。一个原因是温度会影响分子运动的频率,也就是说,温度越高,分子的操作频率就越快。这两种效应相互抵消,耗尽了焊头本身的分子寿命。因此,在高温应用条件下,焊头的脆弱区域容易出现裂纹,导致报废。