سبيكة من الألومنيوم للحام بالموجات فوق الصوتية 15 كيلو هرتز للحام البلاستيكي
تعتبر آلة التنبيه بالموجات فوق الصوتية مكونًا مهمًا في المعدات التي تعمل بالموجات فوق الصوتية، ووظيفتها هي نقل طاقة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية إلى الهدف. شكل رأس الأداة فوق الصوتية هو بشكل عام أسطوانة أو مخروط أو شبهًا، وسطح العمل هو أساسا سطح طرف الجزء العلوي. بالنظر إلى التركيب والاستخدام الفعليين، يكون سطح العمل لهذا النوع من رؤوس الأدوات صغيرًا بشكل عام، لذا تكون القدرة على الإشعاع كبيرة نسبيًا. فهو أكثر تركيزًا ويمكن تطبيقه بشكل أفضل في اتجاهات التطبيقات التقليدية للموجات فوق الصوتية مثل اللحام والقطع بالموجات فوق الصوتية. ومع ذلك، ومع التقدم المستمر للعلم والتكنولوجيا، لم تعد الموجات فوق الصوتية مقصورة على التطبيقات التقليدية، وأصبحت تطبيقاتها في السوائل والغازات أكثر اتساعا، مثل التزييغ، والفصل، والتجانس، واستخراج المعادن، والتضمور، والتضمور التنظيف والتغميلات السائلة والتطبيقات في تسريع التفاعلات الكيميائية. في هذه التطبيقات، يحتوي رأس الأداة التقليدية بالموجات فوق الصوتية على النواقص التالية. يعتمد رأس الأداة بالموجات فوق الصوتية الحالية وضع الاهتزاز الطولي. يكون سطح العمل لهذا النوع من رؤوس الأدوات عموديًا على اتجاه الاهتزاز. وبحجم كبير، لا يوجد أي إشعاع تقريبًا على الجانب، مما يحد بشكل كبير من منطقة الإشعاع لرأس الأداة فوق الصوتية. ومع ذلك، بالنسبة إلى استخدام الموجات فوق الصوتية في السوائل أو الغاز، كلما كان سطح الإشعاع أكبر، كان ذلك أفضل. وكلما كان سطح الإشعاع أكبر، كلما تأثر السائل بالموجات فوق الصوتية، وكان التأثير أكثر وضوحا. ثانيًا، نظرًا للسطح الإشعاعي الأحادي لرأس الأداة فوق الصوتية الحالية، فإنه يتمتع بإتجاهية قوية عند إشعاع طاقة الصوت. عند العمل في حاوية، تكون كثافة الصوت في الحاوية غير متساوية في الغالب، أي أن شدة الصوت التي تواجه سطح الإشعاع لرأس الأداة قوية. شدة الصوت التي تواجه بعيدًا عن سطح المشع لرأس الأداة ضعيفة جدًا. وبشكل عام، عند استخدام الموجات فوق الصوتية في الغاز أو السائل، يكون من المستحسن في الغالب أن تكون شدة الصوت متسقة قدر الإمكان. على الرغم من أن بعض رؤوس الأدوات بالموجات فوق الصوتية ذات الأسطح متعددة الإشعاع قد تم تصميمها من خلال تحسينات التصميم، إلا أن جوهرها لا يزال هو الاهتزاز الطولي وتوحيد شدة الصوت. ولكن هذا ليس مثالياً رغم ذلك. من مبدأ الموجات فوق الصوتية، توفر الأجهزة فوق الصوتية عالية القدرة بشكل أساسي انتقال الطاقة عبر الاهتزاز الطولي. على الرغم من أن الاهتزاز الطولي له تأثير جيد في جمع الطاقة، فإن سطح الإشعاع هو سطح واحد، والذي لا يفي في كثير من الأحيان بمتطلبات الإشعاع فوق الصوتي للسوائل أو الغازات. إذا تم تكبير سطح الإشعاع الخاص بالاهتزاز الطولي، فسيتم تقليل كفاءة الاهتزاز. بشكل عام، قطر سطح الإشعاع للاهتزاز الطولي ليس أكبر من 1/2 طول الموجة الطولية بهذا التردد.
يتطلب الأمر آلات تنبيه مختلفة عند استخدام أجسام لحام مختلفة. وسواء كان اللحام في الحقل القريب أو اللحام في ناقل الحركة، فإن رؤوس الأدوات نصف الطول الموجي فقط هي التي يمكنها أن تجعل وجه طرف اللحام يصل إلى أقصى سعة. هناك نوعان من آلات التنبيه مع تضخيم السعة وبدون تضخيم السعة. عادة ما تكون آلة تنبيه النظام الصوتي لماكينات اللحام البلاستيكية مصنوعة من سبيكة الألومنيوم، ويتم وضع سطحها النهائي بسبائك صلبة. كما أنها مصنوعة من سبائك التيتانيوم عندما تكون الطاقة كبيرة. ونتيجة لذلك، فإن قوة التعب لهذه المادة تزيد عن ضعف قوة سبائك الألومنيوم. يجب أن يكون تصميم القوالب فوق الصوتية وإنتاجها بسيطًا للغاية. لا تضلل عند استخدام آلة تنبيه لحام غير معالجة أو غير مضبوطة بشكل صحيح، فإنها ستتسبب في خسائر باهظة في الإنتاج - فهي ستتلف تأثير اللحام، بل وستتسبب بشكل أكثر خطورة في حدوث محول القياس أو تلف بالجهاز. لذلك، فإن تصميم القالب بالموجات فوق الصوتية ليس بسيطا على الإطلاق مثل شكله، بل على العكس من ذلك يتطلب الكثير من المعرفة والمهارات المهنية - كيف نضمن أن رأس اللحام يمكن أن يعمل اقتصاديا؟ كيفية التأكد من قدرة آلة التنبيه الخاصة باللحام على نقل طاقة الاهتزاز الميكانيكي التي تم تحويلها بواسطة المحوال إلى قطعة العمل بشكل فعال لتكوين لحام مستمر وثابت.
Complaint
