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RPS-6015-4D
Rps-sonic
RPS-6015-4D
Les transducteurs ultrasoniques sont des céramiques piézoélectriques qui résonnent aux fréquences ultrasoniques et convertissent les signaux électriques en vibrations mécaniques par l'effet piézoélectrique du matériau. Lorsque le transducteur est utilisé comme émetteur, le signal oscillant électrique envoyé par la source d'excitation provoquera une modification du champ électrique ou magnétique dans l'élément de stockage d'énergie électrique du transducteur, ce qui modifiera le système de vibration mécanique du transducteur par un certain effet. Une force motrice est générée pour le faire vibrer, propulsant ainsi le milieu en contact avec le système de vibration mécanique du transducteur pour vibrer et émettre des ondes sonores dans le milieu.
Des transducteurs groupés peuvent être utilisés pour piloter une seule pile ultrasonique. Par rapport à un seul transducteur de grand diamètre, chacun des transducteurs plus petits est doté de piézocéramiques de plus petit diamètre, ce qui permet potentiellement une précontrainte piézocéramique plus uniforme.
Étant donné que les piézocéramiques ont des diamètres plus petits, le chemin de conduction thermique radial pour la chaleur piézocéramique sera plus petit. Ensuite, la chaleur peut être conduite plus facilement vers la périphérie des piézocéramiques, de sorte que les piézocéramiques doivent rester plus froides pour un flux d'air convectif donné.
De plus, des piézocéramiques plus petites permettront une plus grande zone périphérique pour le refroidissement par air par convection. Par exemple, considérons un transducteur simplifié qui utilise une seule piézocéramique de Ø50 mm x 5 mm d'épaisseur. (Ici, tout alésage piézocéramique central est ignoré.) Le volume piézocéramique est de 9 818 mm 3 et la zone périphérique est de 785 mm 2. Supposons maintenant que ce transducteur avec une seule piézocéramique soit remplacé par deux transducteurs qui ont le même volume piézocéramique total (en supposant encore une fois une seule piézocéramique pour chaque transducteur). Avec cette stipulation, le diamètre piézocéramique requis est de 35,4 mm et la surface piézocéramique périphérique totale résultante est de 1 112 mm 2. Dans cet exemple, l'utilisation d'un système à double transducteur augmente la surface piézocéramique périphérique totale de 42 %, ce qui peut entraîner un refroidissement considérablement amélioré, permettant ainsi un débit de puissance plus élevé.
Transducteurs ultrasoniques haute puissance avec deux piles parallèles pour le soudage
Article |
Paramètre |
Fréquence |
14,5 ~ 15,1 kHz |
Pouvoir |
4200W |
Impédance |
14 |
Capacité |
18 000 ~ 22 000pf |
Le soudage par ultrasons est utilisé dans diverses industries pour assembler des matériaux thermoplastiques. Lors du soudage par ultrasons, des vibrations mécaniques à haute fréquence et une pression de compression sont appliquées aux matières plastiques. Cela crée une friction intermoléculaire au sein du plastique qui élève la température suffisamment haut pour atteindre le point de fusion. Lors d'une production en grand volume dans des environnements de fabrication, le composant du système de soudage par ultrasons qui tombe le plus souvent en panne est le transducteur, responsable de la création de la vibration. Le transducteur convertit l'énergie électrique en énergie mécanique au moyen d'un matériau céramique polycristallin piézoélectrique polarisé PZT (titanate de zirconate de plomb) utilisant une tension haute fréquence. Le transducteur est composé de disques ronds en PZT fixés à un corps usiné en titane au moyen d'un boulon central. Le boulon crée une précontrainte de compression qui empêche toute contrainte de traction au sein des cristaux fragiles lors des vibrations et assure un couplage parfait entre tous les composants. Les cristaux piézoélectriques PZT se comportent selon des équations électriques et mécaniques couplées linéairement. L'ensemble transducteur vibre à proximité de la fréquence de résonance parallèle pour maximiser l'efficacité et l'amplitude de sortie.
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