Wie kann die Frequenz des Ultraschallschweißgeräts verfolgt und gesteuert werden?
Der Wandler des Ultraschallschweißgeräts vibriert mit der unbelasteten Resonanzfrequenz, die ungefähr dem reinen Widerstand entspricht. Sobald sich jedoch die Last ändert, ändern sich die Ersatzschaltbildparameter des Wandlers und die tatsächliche Betriebsfrequenz unterscheidet sich von der Resonanzfrequenz der Stromversorgung. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schweißeffizienz gering, die Schweißqualität und -wirkung werden beeinträchtigt und das Schweißgerät kann ebenfalls leicht beschädigt werden. Daher muss beim Entwurf der Schaltung die automatische Verfolgung der Resonanzfrequenz berücksichtigt werden.
Nach der Bestimmung der Betriebsfrequenz muss im Allgemeinen die Leistung berücksichtigt werden. Für jede Werkstückfrequenz gibt es im Allgemeinen mehrere Leistungsstufen. Beispielsweise beträgt bei einer Arbeitsfrequenz von 20 kHz der Leistungsbereich der von den meisten Geräteherstellern bereitgestellten Ultraschallschweißgeräte 1 bis 5 kW. In den meisten Fällen kann die erforderliche Leistung durch Experimente von Lieferanten, Forschungseinrichtungen und Universitätslabors bestimmt werden. Wenn die erforderliche Leistung theoretisch nicht im Voraus bestimmt werden kann, wählen Sie eine hohe Leistung, um sicherzustellen, dass das Gerät die Anwendungsanforderungen erfüllt.
Die Wahl der Ultraschallschweißgeräte ist ein sehr kompliziertes Thema, und wir sollten gleichzeitig verschiedene Faktoren berücksichtigen. Der Zweck dieses Abschnitts besteht daher darin, allgemeine Richtlinien für die Geräteauswahl bereitzustellen. Die eigentliche Geräteauswahl sollte in engem Kontakt mit Ultraschallschweißfachleuten oder Gerätelieferanten stehen und deren Meinungen anhören.
Bei der Auswahl eines Ultraschallschweißgeräts ist die Betriebsfrequenz einer der Schlüsselfaktoren. Der Betriebsfrequenzbereich der meisten Geräte auf dem Markt beträgt 20 kHz ≤ 40 kHz, und die Betriebsfrequenz einiger Geräte beträgt 10 × 70 kHz. Die Verwendung einer geringen Amplitude für Ultraschallformen / dünnwandige geschweißte Teile trägt dazu bei, die Resonanz der Schweißnaht zu verringern, da der größte Teil der Resonanz die geschweißten Teile beschädigt. Durch Erhöhen der Betriebsfrequenz oder der Schwingungsamplitude wird der Leistungsverlust des Polymers erhöht. Daher ist in den meisten Fällen die Verwendung einer höheren Betriebsfrequenz ein praktikables Verfahren, um eine niedrigere Amplitude und eine höhere Leistung zu erhalten.
Ebenso muss bei der Auswahl der Ausrüstung festgestellt werden, ob die geschweißten Teile zum Schneiden oder zum kontinuierlichen Schweißen geeignet sind. Beim Nahtschweißen verfügen die meisten Gerätehersteller über solche Standardgeräte und können auch Muster für viele andere rotierende Standardanemonen bereitstellen. Die meisten Ambosse werden geschnitten, versiegelt und geschweißt. Wenn die Schweißnaht ein sehr breites kontinuierliches Schweißen erfordert (von 130 px bis 3050 px), muss eine spezielle Ausrüstung entwickelt werden.
Weitere Ausstattungsfaktoren sind Steuerpegel, Amplitudensteuerung, Amplitudenprofil und gespeicherte Programmsteuerungsfunktionen. In einigen Anwendungen können diese Optionen die Schweißqualität und -dichte verbessern. Andererseits kann das Testen in einem Anwendungslabor helfen, festzustellen, welche Optionen benötigt werden. Es sollte auch beachtet werden, dass für die meisten Gerätehersteller nach dem Kauf einige zusätzliche Optionen zu den Schweißgeräten hinzugefügt werden können.
