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看到可以用各種類型的塑料制成的形狀和組件真是太神奇了。制造許多這些部件的一項重要技術(shù)是超聲波塑料焊接機。但是它們是如何工作的呢？

我在 Emerson.com 的布蘭森定制工具部分發(fā)現(xiàn)了布蘭森超聲波喇叭目錄。超聲波焊接機由電源、執(zhí)行器、轉(zhuǎn)換器、助推器和喇叭組成。功率轉(zhuǎn)換器將標準的 60Hz 低頻電能轉(zhuǎn)換為非常高頻率（15、20、30、40KHz）的電能。

從目錄中，這是操作理論。

焊接支架將轉(zhuǎn)換器、增壓器和喇叭安裝在一個堅固的立柱安裝機柜中。氣動啟動的托架機構(gòu)對零件施加壓力，電子編程器控制超聲波曝光和夾緊時間。

轉(zhuǎn)換器將來自電源的電能轉(zhuǎn)換為 15、20、30 或 40 kHz 的機械振動。轉(zhuǎn)換器的核心是鋯鈦酸鉛電致伸縮元件，當被電能激發(fā)時，它會以其諧振頻率膨脹和收縮。

超聲波喇叭通常長半波長，共振頻率為15、20、30或40 kHz，將機械振動能量從轉(zhuǎn)換器傳遞到工件。此外，一旦接頭表面熔化，喇叭就會保持形成焊縫所需的壓力。

當喇叭以其共振頻率振動時，它的兩端向相反的方向移動，使喇叭變長和縮短。喇叭的中心或節(jié)點區(qū)域沒有發(fā)生縱向運動，但該區(qū)域的應力集中。

喇叭振幅以喇叭面的峰峰值位移來測量。通過改變喇叭的質(zhì)量比或改變輸入振幅來增加或減少振幅。喇叭的輸出幅度與其輸入幅度之比稱為“增益”。特定應用所需的喇叭振幅取決于塑料的類型、操作類型（例如焊接、打樁等）、零件幾何形狀和該應用的接頭設計。

有許多類型的喇叭可供選擇，以滿足塑料焊接應用的要求。該目錄概述了幾種基本的喇叭類型，包括階梯式、指數(shù)式、連續(xù)形、矩形或“條形”號角以及圓形喇叭。除了這些基本喇叭之外，目錄還列出了許多其他為開發(fā)和特殊工具而開發(fā)的喇叭。