Причина и лечение нагрева ультразвукового преобразователя
Ультразвуковые преобразователи при использовании выделяют тепло, что в основном вызвано тремя причинами. Один из них заключается в том, что свариваемая деталь нагревается, или материал, обрабатываемый ультразвуком, нагревается, или ультразвуковая форма (рог) и рог будут нагреваться в течение длительного времени, и это тепло будет передаваться преобразователю. Второй - потеря мощности самого преобразователя. Поскольку 100% -ная эффективность преобразования энергии не может быть достигнута, часть потерянной энергии должна быть преобразована в тепло. Повышение температуры вызовет изменения в параметрах преобразователя, которые будут постепенно отклоняться от состояния наилучшего согласования. Более серьезно то, что повышение температуры вызовет ухудшение характеристик пьезоэлектрической керамической пластины. Это, в свою очередь, ухудшает работу преобразователя и ускоряет его нагрев, что является замкнутым кругом. Следовательно, мы должны обеспечить хорошие условия охлаждения для преобразователя, который обычно имеет воздушное охлаждение при комнатной температуре; при необходимости также можно использовать охлаждение холодным воздухом. В нормальных условиях повышение температуры, вызванное этими двумя точками, также является нормальным. При нормальных условиях охлаждения особых проблем не возникнет.
На практике мы обнаружили, что существует третья причина, заключающаяся в том, что заказчик не смог согласовать датчик и ультразвуковой источник питания с наилучшими рабочими условиями во время использования. Вызванное этим тепло очень большое и неконтролируемое. Имеют серьезные последствия. При этом температура высока, механическая прочность алюминиевого материала резко падает, и под действием большой мощности неминуемо растрескивание.