Lựa chọn tần số của máy hàn siêu âm

    Tần số thường được sử dụng để hàn siêu âm là 15khz và 20khz.Thông thường, các sản phẩm lớn hơn sử dụng 15khz.15khz có tần số thấp hơn.Thiết bị tương ứng có thể có công suất tối đa 4500W.Với công suất cao, khuôn với nó tương đối lớn nên nó thích hợp để hàn các sản phẩm nhựa lớn hơn, tần số 20khz là dải tần được sử dụng rộng rãi nhất để hàn siêu âm.Nó phù hợp cho các sản phẩm cỡ trung bình, và độ chính xác hàn chi tiết hơn 15khz.Nó phù hợp để hàn hầu hết các loại nhựa vật liệu và sản phẩm, thông thường chúng ta thấy Điều quan trọng nhất là thiết bị hàn nhựa siêu âm 20khz;

    Để đáp ứng nhu cầu hàn các sản phẩm có nhu cầu cao hơn, thiết bị hoạt động ở tần số cao từ 35 đến 40 kHz đã được phát triển. Các thiết bị tần số cao này nhỏ hơn và có khả năng chống ồn, hoạt động nhẹ nhàng và bảo vệ các bộ phận tốt hơn khi vật liệu chịu được phản ứng 35kHz và 40kHz. Bộ chuyển đổi, còi và đầu hàn có kích thước nhỏ vì bước sóng 35kHz hoặc 40kHz chỉ bằng khoảng một nửa bước sóng 20kHz. Điều này cho phép các bộ phận được đặt gần nhau, làm cho thiết bị này phù hợp với các thiết bị tự động có ít không gian trống.

      Trên thực tế, tất cả các máy hàn siêu âm nguyên bản đều hoạt động ở tần số 20kHz. Khi người ta nhận ra những khuyết điểm của thiết bị 20kHz, cần có một số công việc cải tiến nên thiết bị hoạt động ở tần số cao từ 35 đến 40kHz đã được phát triển. Các thiết bị tần số cao này nhỏ hơn và có khả năng chống ồn, hoạt động nhẹ nhàng và bảo vệ các bộ phận tốt hơn khi vật liệu chịu được phản ứng 35kHz và 40kHz. Bộ chuyển đổi, còi và đầu hàn có kích thước nhỏ vì bước sóng 35kHz hoặc 40kHz chỉ bằng khoảng một nửa bước sóng 20kHz. Điều này cho phép các bộ phận được đặt gần nhau, làm cho thiết bị này phù hợp với các thiết bị tự động có ít không gian trống. Làm cho các bộ phận của cơ chế chuyển động mà không cần toàn bộ cơ thể phải di chuyển nhiều. Chi phí thiết bị có thể giảm khoảng 10%. Âm bổng siêu âm là tiếng ồn được tạo ra bởi sự rung động của chính bộ phận đó. Do biên độ tần số cao của thiết bị 35kHz hoặc 40kHz chỉ bằng khoảng một nửa so với 20kHz nên năng lượng truyền đến các bộ phận sẽ giảm đi tương ứng và đồng thời phát ra tiếng ồn. Hơn nữa, khi hàn, các bộ phận chuyển động trơn tru, giúp giảm ứng suất tuần hoàn, gây nóng xung quanh mối hàn và làm hỏng các linh kiện điện tử chính xác khác. Tuy nhiên, khi năng lượng giảm đi thì khả năng truyền năng lượng siêu âm qua bộ phận cũng bị hạn chế. Bằng cách này, đối với thiết bị 35-40kHz, khoảng cách từ đầu hàn đến bề mặt hàn được giới hạn ở khoảng 6,35mm (0,25in). Việc giảm cường độ và tăng khả năng kiểm soát các rung động cơ học truyền qua sẽ cải thiện khả năng kiểm soát quá trình và chất lượng mối hàn. Giảm áp lực lên các bộ phận, giảm chất lượng vật liệu, kết cấu âm thanh và lắp ráp tốt hơn dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Đối với các vật liệu có đặc tính nóng chảy tốt hơn, chẳng hạn như acrylic, polyvinyl clorua và nhựa nhiệt dẻo chứa đầy thủy tinh, việc kiểm soát năng lượng được cải thiện có thể rút ngắn thời gian chu kỳ hàn. Đối với hàn đinh tán và hàn điểm, sử dụng thiết bị tần số cao sẽ hiệu quả hơn máy hàn siêu âm.

       Nếu bạn chọn tần số của máy hàn siêu âm thì tại sao lại có những hạn chế nghiêm ngặt về kích thước khi sử dụng thiết bị 40kHz. Kích thước đầu hàn 40kHz chỉ bằng khoảng một nửa kích thước đầu hàn 20kHz nên kích thước chi tiết tối đa có thể hàn được cũng bị hạn chế. Các bộ phận hàn lớn hơn có thể được hàn bằng cách kết nối cơ học các bộ phận riêng lẻ của đầu hàn nhỏ hơn. Tuy nhiên, kích thước của các bộ phận có thể hàn cũng bị giới hạn bởi công suất tối đa 1000W của thiết bị tần số cao (do các tinh thể nhỏ hơn bên trong bộ chuyển đổi). Để so sánh, máy hàn 20kHz có công suất tối đa là 5ooow (hầu hết các máy hàn chỉ có công suất 1000w). Yêu cầu về điện năng của máy hàn 20kHz tương đối lớn, điều này làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành.

    Nếu bạn chọn tần số của máy hàn siêu âm thì ngoài 3 tần số chính 20kHz, 35kHz hoặc 40kHz đã bàn ở phần này, các máy hàn có tần số 15kHz, 28khz và 30kHz cũng có thể được sử dụng và có thể đạt được kết quả tốt nhất cho các ứng dụng cụ thể. Thiết bị tần số thấp cho phép hàn biên độ cao, các chi tiết lớn hoặc khoảng cách xa. Thiết bị tần số cao chính xác hơn khi hàn các bộ phận giòn mà không làm hỏng các khu vực và bộ phận lân cận, đồng thời thiết bị ở giữa tần số thấp và cao có thể đạt được hiệu suất tối ưu.