Wpływ przetwornika ultradźwiękowego na zgrzewanie ultradźwiękowe
Specyfikacje spawania ultradźwiękowego, w szczególności amplituda drgań ultradźwiękowych i częstotliwość prądu wyjściowego, mają duży wpływ na stabilność jakości złącza. Posiada właściwości spawalnicze pierwszego cyklu termicznego, a stabilność amplitudy jest najmniejsza. Ten rodzaj zgrzewania jest wykonywany, gdy moc drgań ultradźwiękowych nie jest duża. Ponieważ aby uzyskać amplitudę gwarantującą jakość spawania, musimy spawać w warunkach bliskich rezonansowi. Oczywiście w tym przypadku, nawet jeśli częstotliwość własna układu drgań mechanicznych nie zmieni się znacznie, amplituda zostanie znacznie zmniejszona.
Ponieważ jakość spawania jest bardzo wrażliwa na zmiany warunków zewnętrznych, jakość powstałego złącza jest bardzo niestabilna. W rzeczywistych warunkach spawania, ponieważ tworzy się wystarczająco mocne połączenie między dwoma spawami pod wibrującą głowicą i na powierzchni stołu roboczego, częstotliwość drgań własnych układu również ulegnie znacznej zmianie.
Wraz ze wzrostem mocy przetwornika ultradźwiękowego, zmiany amplitudy podczas procesu zgrzewania ultradźwiękowego będą odpowiednio zmniejszać się, więc wytrzymałość złącza będzie miała większą stabilność. Sytuację tę można wyjaśnić z dwóch powodów: 1. Zmiana obciążenia ma stosunkowo niewielki wpływ na przetwornik ultradźwiękowy dużej mocy; 2. Ponieważ złącze w miejscu styku jest stale uszkadzane, połączenie przenosi drgania. Masa przedmiotu na pręcie jest stosunkowo niewielka. Dlatego moc przetwornika ultradźwiękowego można zwiększyć, aby poprawić stabilność jakości stawu.
Zależność między amplitudą a zmianą częstotliwości drgań własnych układu, o której mówiliśmy, pojawi się dopiero wtedy, gdy częstotliwość prądu wyjściowego generatora pozostanie niezmieniona. Gdy częstotliwość prądu zmienia się sporadycznie, charakterystyka zmiany amplitudy staje się bardzo skomplikowana, tak że stabilność jakości złącza zostanie zmniejszona. Gdy istnieje generator, który może automatycznie regulować częstotliwość prądu zgodnie z częstotliwością własną układu wibracyjnego, stabilność pracy będzie zupełnie inna. W warunkach pracy stabilizatora amplituda jest bardzo stabilna i osiąga maksymalną wartość przetwornika, co poprawia stabilność jakości stawu. Kiedy ustawimy generator na taką samą moc, możemy spawać grubsze spawy.
