Perché la frequenza degli stampi ad ultrasuoni diminuisce con l'aumento della temperatura

Perché la frequenza degli stampi ad ultrasuoni diminuisce con l'aumento della temperatura

Alcune persone riscontrano un problema quando utilizzano apparecchiature a ultrasuoni: durante l'uso prolungato degli ultrasuoni, anche la temperatura aumenterà e la frequenza diminuirà. A una certa temperatura, la frequenza supererà l'intervallo di utilizzo, causando danni allo stampo e crepe. Di seguito, analizzeremo le ragioni di questo fenomeno dalle proprietà degli stampi a ultrasuoni.

Dalle proprietà degli stampi a ultrasuoni, si può sapere che gli stampi a ultrasuoni sono diversi dagli stampi a iniezione o da altri stampi metallici. La funzione principale degli stampi a iniezione su parti in gomma è quella di imitare la forma, in modo che la plastica possa essere formata. Gli stampi a ultrasuoni sono un dispositivo acustico e la loro funzione principale è quella di trasferire energia. Di seguito è riportato l'ordine del trasferimento di energia ultrasonica:

Perché la frequenza degli stampi ad ultrasuoni diminuisce con l'aumento della temperatura (Figura 1)

1. Trasferire l'alimentazione di rete 220V 50HZ al generatore di ultrasuoni.

2. Il generatore di ultrasuoni converte la corrente di rete a 220 V 50 Hz in energia elettrica a frequenze di 15 KHZ, 20 KHZ e 35 KHZ.

3. L'energia elettrica ad alta frequenza viene trasmessa attraverso linee ad alta tensione ai trasduttori, che la convertono in energia meccanica della stessa frequenza.

4. L'energia meccanica viene trasmessa attraverso il modulatore di ampiezza e lo stampo superiore, raggiungendo infine la superficie di fusione della parte adesiva.

Dalla sequenza di trasferimento di energia ultrasonica, si può vedere che lo stampo superiore ottiene energia meccanica, che è vibrazione. La frequenza di vibrazione è influenzata dal materiale, dall'altezza della testa di saldatura e dalla forma. La maggior parte della generazione di calore è dovuta alla vibrazione ad alta frequenza della testa di saldatura e all'attrito dell'aria.

Uno dei motivi della diminuzione di frequenza causata dal riscaldamento della testa di saldatura è dovuto all'espansione e alla contrazione termica. L'espansione e la contrazione termica causano l'aumento della spaziatura molecolare della testa di saldatura, con conseguente maggiore distanza richiesta per la vibrazione e una diminuzione della frequenza.

All'inizio, l'espansione e la contrazione termica si verificano quando la temperatura della testa di saldatura aumenta rapidamente e anche la frequenza della testa di saldatura diminuisce rapidamente. Tuttavia, in situazioni pratiche, la frequenza della testa di saldatura diminuisce lentamente perché la temperatura influisce anche sulla frequenza del movimento molecolare. Maggiore è la temperatura, più rapida sarà la frequenza del movimento molecolare. I due si annullano a vicenda, riducendo notevolmente la durata delle molecole della testa di saldatura stessa, con conseguente formazione di crepe nella posizione fragile della testa di saldatura in caso di applicazione ad alta temperatura e quindi rottamazione.

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