Glava za zavarivanje ultrazvučnog stroja za zavarivanje metala je akustični uređaj koji izravno prenosi energiju mehaničkih vibracija na proizvode koji se lijepe. Vibracije se prenose kroz radni komad na površinu za lijepljenje, stvarajući toplinu kroz trenje koje topi plastiku. Vibracija prestaje kada rastaljeni materijal dođe do sučelja. Kratko zadržavanje tlaka omogućuje otopljenom materijalu da se skrutne na površini za spajanje, stvarajući snažne molekularne veze. Cijeli ciklus obično se završi za manje od jedne sekunde, a ipak je čvrstoća zavara približna čvrstoći jednog, kontinuiranog komada materijala.
Parametar amplitude
Amplituda je kritični parametar za materijale koji se zavaruju, analogno temperaturi kromiranog željeza. Nedovoljna temperatura rezultirat će nepotpunim zavarivanjem, dok će pretjerana temperatura uzrokovati pougljenje sirovina ili dovesti do oštećenja strukture i smanjene čvrstoće. Budući da svaka tvrtka bira različite sonde, izlazna amplituda sondi varira. Prilagođavanjem transformatora amplitude i glave za zavarivanje različitim omjerima, radna amplituda glave za zavarivanje može se korigirati kako bi se zadovoljili zahtjevi. Obično je izlazna amplituda sonde 10-20 μm, dok je radna amplituda općenito oko 30 μm. Omjer amplitudnog transformatora amplitudnog transformatora i glave za zavarivanje povezan je s čimbenicima kao što su njihov oblik i omjer prednje-na-stražnje površine. Na primjer, transformatori eksponencijalne amplitude, transformatori funkcionalne amplitude i transformatori stepenaste amplitude imaju značajan utjecaj na omjer. Omjer prednje-površine izravno je proporcionalan ukupnom omjeru. Budući da vaša tvrtka koristi aparate za zavarivanje različitih marki, najjednostavnije je izraditi ih prema proporcionalnim dimenzijama glava za zavarivanje koje su već u uporabi, što će osigurati stabilnost parametara amplitude.
Parametri frekvencije
Svaki ultrazvučni aparat za zavarivanje bilo koje tvrtke ima središnju frekvenciju, poput 20 kHz ili 40 kHz. Radna frekvencija aparata za zavarivanje uglavnom je određena mehaničkim rezonantnim frekvencijama pretvarača, pojačivača i sirene. Frekvencija generatora se podešava prema mehaničkim rezonantnim frekvencijama kako bi se postigla dosljednost, osiguravajući da glava za zavarivanje radi u rezonantnom stanju. Svaka je komponenta dizajnirana kao rezonator polu-valne duljine. I generator i mehaničke rezonantne frekvencije imaju rezonantni radni raspon, obično postavljen na ±0,5 kHz. Unutar ovog raspona, aparat za zavarivanje općenito može raditi normalno. Prilikom proizvodnje svake glave za zavarivanje, podešavamo rezonantnu frekvenciju kako bismo osigurali da je pogreška između rezonantne frekvencije i projektirane frekvencije manja od 0,1 kHz. Na primjer, za glavu za zavarivanje od 20 kHz, frekvencija naše glave za zavarivanje je kontrolirana između 19,90 i 20,10 kHz, s pogreškom od 0,5‰.
