مبدأ آلة اللحام بالموجات فوق الصوتية المحمولة في عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية ، يمكن لآلة اللحام بالموجات فوق الصوتية المحمولة باليد أن تزيد من سعة اهتزاز موجة الاهتزاز عالية التردد من خلال مكبر الصوت ، ثم يتم تحميلها في القالب العلوي ، والذي سيتم تعزيزه بواسطة القالب العلوي. تعمل موجة اهتزاز التردد على المنتج ، بحيث لا يمكن للاهتزاز الفوري عالي التردد بين المنتجات توليد حرارة عالية ، وذلك لتحقيق الغرض من لحام المنتجات معًا.
تتكون آلة اللحام بالموجات فوق الصوتية المحمولة باليد من بنية أساسية مثل محول التيار العالي التردد ، ومحول طاقة كهرضغطية ، ومعدِّل الاتساع ، وذراع إلكترود ، أو قضيب صوتي.
محول التيار العالي التردد
تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحول التيار العالي التردد في تحويل التيار المنخفض التردد إلى تيار التردد العالي الناتج ، ونطاق التردد هو نفسه مثل نطاق التردد فوق الصوتي ، وغالبًا ما يستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية تردد خرج 20 كيلو هرتز .
2. محول كهرضغطية
تتمثل وظيفة محول كهرضغطية في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة اهتزاز ميكانيكية بينما يظل التردد كما هو. عادة ما يتم ذلك بواسطة محول كهروإجهادي أو تردد ، فإنه يستخدم بلورات غير متماثلة ، مثل رقائق الكوارتز الطبيعية أو تيتانات الليثيوم الاصطناعية أو رقائق التنتالوم ، إلخ ، والتي سوف تتغير مع التردد الحالي عندما تكون في مجال كهربائي بديل. ويسمى التشوه الميكانيكي أو الانكماش الأبعاد في نفس التردد أيضًا باسم التأثير الكهروإجهادي. باستخدام تأثير كهرضغطية من هذه الرقائق ، يمكن تحويل الطاقة الكهربائية عالية التردد إلى طاقة بالموجات فوق الصوتية.
3. المغير
تتسع المواد الكهروإجهادية أو تتقلص في إطار جهد متناوب لتوليد اهتزاز عالي التردد ، لكن درجة الاهتزاز ليست كبيرة ، وهي تقارب (0.01-0.02 مم). من الواضح أن هذا لا يكفي لإنتاج لحام جيد ، لذلك يتم استخدام جزء يسمى المغير على ماكينة لحام بالموجات فوق الصوتية المحمولة باليد لزيادة السعة. هذا هو نصف موجة الألومنيوم أو مرنان التيتانيوم.
4. ذراع القطب أو قضيب الصوتية
ذراع القطب أو قضيب الصوت ، المعروف أيضًا باسم القالب فوق الصوتي ، هو أداة لنقل الطاقة إلى المنتج البلاستيكي الذي يتم لحامه ، وعادة ما يكون مصنوعًا من سبيكة مثل الألمنيوم أو التيتانيوم. وظيفتها هي زيادة سعة نهاية ذراع القطب الكهربائي ونقل الاهتزاز والضغط العالي التردد إلى الجزء الملحوم من المكون. نطاق الاهتزاز النموذجي هو (0.05-0.12) مم. إن تصميم ذراع الإلكترود هو أمر معقد ، إلا أنه يتشكل لتتناسب مع محيط المنتج المراد لحامه ، ويجب أن يكون تردد منتج اللحام مطابقًا لترتيب ماكينة اللحام بالموجات فوق الصوتية المحمولة باليد. لضمان التقدم السلس لعملية اللحام ، يتم تصميم ذراع الإلكترود وتصنيعه بشكل عام بواسطة شركة تصنيع آلات اللحام بالموجات فوق الصوتية المحمولة باليد أو مؤسسة أبحاث صوتية.