מהו עקרון העבודה של מתמר אולטרסאונד? מה הם הסיווגים?

מהו עקרון העבודה של "מתמר אולטראסוני"? מה הם הסיווגים?

העיקרון של מתמר אולטרסאונד:

המתמר הקולי הוא מרכיב הליבה של מכונת הריתוך הקולי, בדיוק כמו המנוע של מכונית. המתמר האולטראסוני ממיר את האנרגיה החשמלית בתדר גבוה או את פלט האנרגיה המגנטית על ידי הגנרטור האולטראסוני לרטט מכני באותו תדר. המתמר האולטראסוני מחולק לשני חלקים. האחד הוא מתמר מגנטוסטריקטי והשני הוא מתמר קרמי פיזואלקטרי.

מתמרים מגנטוסטריקטיבים, בשל היעילות הנמוכה וביצועי העלות הנמוכים שלהם, זקוקים גם לשדה מגנטי מקוטב DC חיצוני, כך שכיום כמעט ולא נעשה שימוש במכונות ריתוך קולי. כיום, מכונות ריתוך קולי כולן משתמשות במתמרים קרמיים פיזואלקטריים. העיקרון הבסיסי הוא ההשפעה הפיזואלקטרית של חומרי קריסטל. חומר זה הוא חומר גבישי פיזואלקטרי. יהיו מטענים, ויווצר שדה חשמלי בתוך הגביש. להיפך, כאשר הגביש נתון לשדה חשמלי חיצוני, יריעת הזהב תתעוות. מצב זה נקרא אפקט פיזואלקטרי. הראשון נקרא אפקט חשמלי חיובי או אפקט חשמלי הפוך.

סיווג מתמר אולטרסאונד:

המתמר הקולי הוא הלב של מכונת הריתוך הקולי. איכות עיצוב המתמר הקולי קשורה ישירות לביצועים, ליציבות ולאורך החיים של מכונת הריתוך. רוב המתמרים הקרמיים הפיאזואלקטריים המשמשים בשוק מבוססים על רטט. ישנם סוגים רבים של הבדלים, כגון צורת רטט רדיאלית, צורת רטט מרוכבת אורכית, צורת רטט גזירה, צורת רטט בעובי וכו'. כאשר מכונת ריתוך הפלסטיק האולטרסאונד מרתכת חלקי עבודה מפלסטיק, היא מאמצת רטט אורכי בתדר גבוה. התבניות העליונות והתחתונות של חומר העבודה נמסות תחת רטט וחיכוך בתדר גבוה, ולאחר מכן מרותכות ויוצרות תחת פעולת הלחץ, כדי להשיג את אפקט הריתוך.

מִבְנֶה:

המבנה של המתמר הקרמי הפיאזואלקטרי מורכב מפרוסות קרמיות פיזואלקטריות, יריעות אלקטרודות, כיסויים קדמיים ואחוריים וכו'. הכיסוי האחורי עשוי בדרך כלל מפלדה איכותית. הכריכה הקדמית עשויה מסגסוגת אלומיניום קלה בעלת חוזק גבוה או מסגסוגת טיטניום. זהו אפקטור אורכי המשתמש בקרמיקה פיזואלקטרית. כיוון הקיטוב של הרכיבים הקרמיים כיוון השדה החשמלי וכיוון הרטט המכני שונים.

יתרונות:

1. לרוב הרכיבים הקרמיים יש חוזק לחיצה גדול. כאשר החוזק הסביבתי משתנה, היציבות של המתמר תשתנה. בשל הפגם של החומר הקרמי, מתח המתיחה המותר קטן, וכל הגלים האולטראסוניים מושפעים. הגדר מערכת עומס יתר כדי למנוע נזק למתמר כאשר מתרחש עומס יתר.

2. מכיוון שהחלק המתכנס באמצע מורכב מקבוצה של צירי אלקטרודה על הטבעות המקוטבות צירית בשני הקצוות, ניתן להשתמש במקדם הצימוד האפקטיבי המרבי.

3. מספר הטבעות ושיטת החיבור הם אופציונליים, כך שניתן לעצב את המתמר עם טווח עכבה ותדרים רחב יותר.

4. על ידי שינוי גודל החומר של לוחות הכיסוי המתכתיים בראש ובזנב, ניתן לשלוט על פרמטרי הביצועים כגון רוחב הפס של המתמר, יחס מהירות הרטט של החלק הקדמי והאחורי ומקדם הצימוד האלקטרומכני היעיל.