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超声波换能器的振动节点

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发表时间:2018-10-28 15:53网址:https://www.chaoshengbohanjieji.com/h-nd-538.html

超声波系统在系统应用的设计上,或各种类型加工的应用,皆需能有效稳固的予以固定;一套超声波发振系统一般会包括超声波发生器、换能器、变幅杆、超声波焊头。由于超声波换能器、变幅杆、超声波焊头皆是共振体,因此固定的方法与位置,皆需精密设计,否则轻者影响超声波振动系统的谐振,严重者甚至可能造成超声波振动系统的破坏。


超声波振动系统原理示意.jpg

多数的超声波系统都由超声波换能器开始,具有扩大振幅的功能,由换能器所传导的振幅,因变幅杆的增减益设计而增减。从振动部组的振动模式图可以看出,超声波振动系统的振动模态,换能器传导振幅。透过变幅杆到超声波焊头在λ/2的超声波共振系统中、换能器、变幅杆、超声波焊头都有振动节点,从超声波振动节点及应力分怖状态图即能看出振动体节点处,振幅小应力。

超声波振动系统振幅节点分布示意图

                         超声波振动系统振幅节点分布图


通常多数的超声波振动系统应用上,都会选择在变幅杆的振动节点上设计凸缘,以便于超声波振动系统固定夹持,其主要考虑是有:

超声波换能器设计夹持凸缘设计难度高;超声波变幅杆振幅相对于超声波焊头是较小的,超声波焊头常需要拆换,固定夹持不利拆换。


15khz超声波换能器20khz超声波换能器

       

超声波变幅杆振动节点的夹持设计,基本上满足超声波振动系统应用的需求。


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