超声波换能器的原理/分类/结构/优点

一、超声波换能器原理：

超声波换能器是超声波焊接机的核心部件，就像是汽车的引擎 ，超声波换能器就是将超声波发作器输出的高频电能或者磁能转换成相同频率的机械振动，超声波换能器分为两种，一种是磁致伸缩型换能器，另一种是压电陶瓷换能器。

磁致伸缩式换能器，由于效率低，性价比低，还需外加直流极化磁场，因而目前超声焊接机曾经很少运用。如今超声波焊接机都采用压电陶瓷换能器，其根本原理是晶体资料的压电效应，这种资料为压电晶体资料，这种资料在成熟外地发作形变时，在压电陶瓷晶体外表，会呈现电荷，晶体内部产生电场，反之，当晶体呈受外电场作用时，金片会发作形变，这种现状称之为压电效应，前者称正电效应，或者称逆电效应。

二、超声波换能器分类：

超声波换能器是超声波焊接机的心脏，超声波换能器设计的好坏，直接关系到焊接机的性能，稳定性及寿命等，市局面上大局部采用的压电陶瓷换能器，依照振动方式区别品种很多，如径向振动形式，纵向复合式振动形式，剪切振动形式，厚度振动形式等。超声波塑料焊接机焊接塑料工件时，采用纵向高频振动。工件的上模和下模在高频振动摩擦下外表消融后在压力作用下使其焊接成型，从而到达焊接效果。

三、结构：

压电陶瓷换能器的结构，由压电陶瓷晶片，电极片，前后盖等组成。后盖板普通用质量较大的钢制成前盖板由质量轻的，高强度铝合金或者钛合金制造而成，它是应用了压电陶瓷的纵向效应器，陶瓷元件的极化方向，电场方向，机械振动方向，三者分歧。

四、优点：

1.陶瓷元件大都是具有较大的抗压强度，在环境强度发作变化时加强，换能器的稳定性会发作变化，由于陶瓷资料的缺陷是可允许的张应力小，一切大局部超声波都配置过载系统，发作过载时避免换能器损坏。

2. 由于中间的汇合局部是由一组电极轴在两端面的轴向极化圆环上组成，从而能用最大的有效耦合系数。

3. 圆环的数目及衔接方式都有选择余地，从而能较宽的阻抗及频率范围设计换能器。

4. 改动首尾金属盖板的资料尺寸，可以控制换能器的带宽，前后振速比和有效机电耦合系数等性能参数。

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