超声波换能器结构原理

超声波换能器是超声波焊接机的高频机械振动源及功能，就是要把超声波发生器输出的电能或是磁能转换成同样频率的机械振动，超声波焊接机用的换能器，现阶段有两种，一种，磁致伸缩型换能器，还有一种就是压电陶瓷换能器

磁致伸缩式换能器，由于效率不高，性价比低，还需要外加直流极化磁场，因此现阶段超声波焊接机就很少应用。

在超声波焊接机关键用的都是压电陶瓷生产量，这些材料在完善外地产生变形时，在压电陶瓷晶体表面，会有电荷，晶体内部结构产生电场，相反，当晶体呈受外电场功能时，金片会出现变形，这类现况称作压电效应，前面一种称正电现象，或是称逆电现象。

超声波换能器是超声振动系统的关键部件，超声波换能器设计的好与坏，关系着焊接机工作效率，稳定性及使用寿命等，在市场中采用绝大部分的压电陶瓷换能器，依照震动形式差别种类繁多，如径向振动模式，纵向复合式振动模式，剪切振动模式，厚度振动模式等。超声波塑料焊机工作的时候加工塑料工件，更需要的是高频率的纵向震动。促使工件上下模上下高频振动融化焊接层获得焊接实际效果。

压电换能器的构造：

压电陶瓷换能器的构造，由压电陶瓷晶片，电极片，前后左右盖等构成。高强度铝合金或是钛合金制造获得，这是运用了压电陶瓷的纵向效应器，陶瓷元件的极化方位，电场方向，机械振动方位，以上三者同样。这类换能器称纵向复合震动换能器，其长度方位尺寸远高于两者的宽度。

这类换能器通过更改前后左右盖的材料尺寸来控制换能器的频率带宽，前后左右增速比和有效机电耦合系数等技术参数。针对超声波焊接机而言，极谐振频率（串并联），，并联特性阻抗、静态电容，前和振速比等参数极其重要的。超声波焊接机最常用的正面震动换能器是半波长换能器，1/4波长换能器使用的特别少。

压电陶瓷换能器的优势：

陶瓷元件大多是具有比较大的抗压强度，中心螺杆提供专用，与此同时在环境强度变化时提高，换能器的稳定，与此同时保证原件在大功率驱动下取压缩状态，这样可以避免，陶瓷盘帐而导致的破裂，由于陶瓷材料的缺陷是能够可接受的张应力小

圆环的数目及连接方法都有选择余地，进而能较宽的特性阻抗及频率范围设计换能器

更改头尾金属材料盖板的材料尺寸，可以控制换能器的带宽，前后左右振速比和有效机电耦合系数等技术参数。




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