Glava za zavarivanje ultrazvučnog aparata za zavarivanje metala je akustični uređaj koji direktno prenosi energiju mehaničke vibracije na proizvode koji se lijepe. Vibracija se prenosi kroz radni predmet na površinu za spajanje, stvarajući toplinu kroz trenje koje topi plastiku. Vibracija prestaje kada otopljeni materijal dođe do granice. Kratko održavanje pritiska omogućava rastopljenom materijalu da se stvrdne na površini veze, formirajući jake molekularne veze. Čitav ciklus se obično završava za manje od jedne sekunde, a ipak je čvrstoća zavara približna čvrstoći jednog, kontinuiranog komada materijala.
Parametar amplitude
Amplituda je kritičan parametar za materijale koji se zavaruju, analogno temperaturi hromiranog gvožđa. Nedovoljna temperatura će dovesti do nepotpunog zavarivanja, dok će previsoka temperatura uzrokovati ugljenisanje sirovina ili dovesti do oštećenja strukture i smanjene čvrstoće. Budući da svaka kompanija bira različite pretvarače, izlazna amplituda pretvarača varira. Prilagođavanjem transformatora amplitude i glave za zavarivanje različitim omjerima, radna amplituda glave za zavarivanje može se korigirati kako bi se ispunili zahtjevi. Tipično, izlazna amplituda pretvarača je 10-20 μm, dok je radna amplituda općenito oko 30 μm. Omjer transformatora amplitude amplitudnog transformatora i glave za zavarivanje povezan je s faktorima kao što su njihov oblik i omjer prednjeg-prema-zadnjeg područja. Na primjer, transformatori eksponencijalne amplitude, transformatori funkcionalne amplitude i transformatori stepenaste amplitude imaju značajan utjecaj na omjer. Odnos prednje-površine prema stražnjoj strani je direktno proporcionalan ukupnom omjeru. Budući da vaša kompanija koristi aparate za zavarivanje različitih marki, najjednostavniji način je da ih proizvedete prema proporcionalnim dimenzijama glava za zavarivanje koje se već koriste, čime će se osigurati stabilnost amplitudnih parametara.
Frekvencijski parametri
Svaki ultrazvučni aparat za zavarivanje bilo koje kompanije ima središnju frekvenciju, kao što je 20kHz ili 40kHz. Radna frekvencija aparata za zavarivanje uglavnom je određena mehaničkim rezonantnim frekvencijama pretvarača, pojačavača i sirene. Frekvencija generatora se podešava prema mehaničkim rezonantnim frekvencijama kako bi se postigla konzistentnost, osiguravajući da glava za zavarivanje radi u rezonantnom stanju. Svaka komponenta je dizajnirana kao rezonator na pola{5}}talasne dužine. I generator i mehanička rezonantna frekvencija imaju rezonantni radni opseg, obično postavljen na ±0,5 kHz. Unutar ovog raspona, aparat za zavarivanje općenito može normalno raditi. Prilikom proizvodnje svake glave za zavarivanje, prilagođavamo rezonantnu frekvenciju kako bismo osigurali da je greška između rezonantne frekvencije i projektne frekvencije manja od 0,1 kHz. Na primjer, za glavu za zavarivanje od 20 kHz, frekvencija naše glave za zavarivanje je kontrolirana između 19,90 i 20,10 kHz, s greškom od 0,5‰.
