Trasduttore a ultrasuoni a 15 kHz, sonotrodo con design ottimizzato FEA

FEA Optimized progetta SONOTRODI di saldatura in plastica ultrasonica 15khz

Risoluzione dei parametri di prestazione del clacson di saldatura

clacson a ultrasuoni

La  tromba per saldatura ad ultrasuoni è l'interfaccia di contatto tra la saldatrice ad ultrasuoni e il materiale. La sua funzione principale è quella di trasmettere uniformemente ed efficacemente l'uscita longitudinale della vibrazione meccanica dalla tromba al materiale. I materiali utilizzati sono generalmente leghe di alluminio di alta qualità o anche leghe di titanio. Poiché il design dei materiali plastici cambia molto e l'aspetto varia ampiamente, anche il corno cambia di conseguenza. La forma della superficie di lavoro deve essere ben adattata al materiale, in modo che la plastica non venga danneggiata durante le vibrazioni; allo stesso tempo, la vibrazione longitudinale di primo ordine deve essere coordinata con la frequenza di uscita della saldatrice, altrimenti l'energia di vibrazione verrà consumata internamente. Quando l'avvisatore acustico vibra, la concentrazione di sollecitazione si verifica localmente. Come ottimizzare queste strutture locali è anche un problema da considerare durante la progettazione.
I moduli sono stati compilati e programmati utilizzando il software Microsoft Excel. Le informazioni di base che devono essere immesse durante la risoluzione includono la frequenza di lavoro, il materiale, la densità, il modulo di Young, la velocità dell'onda, Rapporto di Poisson, diametro dell'estremità larga e diametro dell'estremità stretta della tromba di saldatura. I fogli di calcolo risolvono e forniscono contemporaneamente un feedback a tromba per saldatura esponenziale, catenaria, conica e a gradini con parametri di descrizione comunemente utilizzati, quali fattore di ingrandimento, lunghezza di risonanza, nodi di spostamento e posizioni dei massimi di sollecitazione. La differenza tra i risultati di calcolo dei quattro tipi di avvisatori acustici di saldatura con le stesse condizioni iniziali può essere identificata visivamente attraverso la tabella. Risultati di calcolo più ideali possono essere ottenuti regolando continuamente le condizioni iniziali (principalmente regolando le dimensioni esterne ed esaminando il fattore teorico di amplificazione del clacson).
Disegno parametrizzato della tromba di saldatura ultrasonica

Per soddisfare le esigenze di ulteriore disegno o progettazione di corna di saldatura ad ultrasuoni, i fogli di calcolo Excel calcolano le dimensioni complessive e le coordinate dei punti chiave di varie corna di saldatura, combinate con le regole linguistiche del software di progettazione parametrica di sviluppo secondario Au-toLISP e ANSYS APDL, e compilano automaticamente i parametri programma di modellazione. Accedere al programma di modellazione nella finestra di comando del software di progettazione tecnica AutoCAD e ANSYS per completare il disegno del piano e la modellazione 3D del clacson di saldatura e fornire il disegno del clacson o l'analisi degli elementi finiti.
Il design utilizza alluminio duro come materiale della tromba, ed entra nel diametro di estremità larga D1 e nel diametro di estremità stretta D2 per prova ed errore. Ovviamente, con le stesse dimensioni in sezione ad entrambe le estremità, la tromba a gradini è più facile da ottenere un elevato guadagno. Determinare il fattore di ingrandimento del clacson e la lunghezza della risonanza per entrambi i diametri delle facce finali dopo aver lasciato il margine per evitare la faccia finale

Confronto dell'analisi degli elementi finiti

Utilizzando il programma di modellazione parametrica ANSYS APDL ottenuto nell'esempio, l'analisi modale viene eseguita nell'ambiente AN-SYS. Il modello è stato sottoposto a mesh con elementi di tipo solid95 e sono stati generati un totale di 9,670 elementi e 14,786 nodi, che sono stati risolti utilizzando l'algoritmo di Lanczos. La frequenza di vibrazione longitudinale del primo ordine dell'avvisatore acustico è f = 20044Hz.
 

PERCHÉ RPS-SONIC HORN:

1. Ogni avvisatore acustico sarà progettato dal sistema FEA , in modo da confermare la superficie terminale dell'avvisatore acustico a ultrasuoni con una forza uniforme

2. Tutti gli avvisatori acustici a ultrasuoni con garanzia di tre mesi.

3. Specializzata in ultrasuoni ad alta potenza da più di dieci anni

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Assistenza e spedizione

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