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超聲波系統在系統應用的設計上,或各種類(lèi)型加工的應用,皆需能有效穩固的予以固定;一套超聲波發(fā)振系統一般會(huì )包括發(fā)生器、換能器、變幅桿、超聲波焊頭。由于換能器、變幅桿、超聲波焊頭皆是共振體,因此固定的方法與位置,皆需精密設計,否則輕者影響超聲波振動(dòng)系統的諧振,嚴重者甚至可能造成超聲波振動(dòng)系統的破壞。
多數的超聲波系統都由超聲波換能器開(kāi)始,具有擴大振幅的功能,由換能器所傳導的振幅,因變幅桿的增減益設計而增減。從振動(dòng)部組的振動(dòng)模式圖可以看出,超聲波振動(dòng)系統的振動(dòng)模態(tài),換能器傳導振幅。透過(guò)變幅桿到超聲波焊頭在λ/2的超聲波共振系統中、換能器、變幅桿、超聲波焊頭都有振動(dòng)節點(diǎn),從超聲波振動(dòng)節點(diǎn)及應力分怖狀態(tài)圖即能看出振動(dòng)體節點(diǎn)處,振幅小應力。
通常多數的超聲波振動(dòng)系統應用上,都會(huì )選擇在變幅桿的振動(dòng)節點(diǎn)上設計凸緣,以便于超聲波振動(dòng)系統固定夾持,其主要考慮是有:
超聲波換能器設計夾持凸緣設計難度高;超聲波變幅桿振幅相對于超聲波焊頭是較小的,超聲波焊頭常需要拆換,固定夾持不利拆換。
超聲波變幅桿振動(dòng)節點(diǎn)的夾持設計,基本上滿(mǎn)足超聲波振動(dòng)系統應用的需求。