超聲波換能器發(fā)熱的原因有哪些？

在超聲波焊接機(jī)器工作過程種，使用的超聲波換能器會(huì)產(chǎn)生熱量，可以總結(jié)為以下三個(gè)原因。

第一種是要焊接的工件會(huì)發(fā)熱，或者是經(jīng)過了超聲波處理的材料件發(fā)熱，或長時(shí)間的工作后，超聲波模具（工具頭）和焊頭都會(huì)發(fā)熱，并且會(huì)將熱量傳到換能器上。

第二種是換能器自身的功率損耗。因?yàn)樵诤附舆^程種是無法實(shí)現(xiàn)100％的能量轉(zhuǎn)換效率的，所以要將部分損失的能量轉(zhuǎn)換為熱量。當(dāng)溫度升高后會(huì)改變換能器的參數(shù)，并漸漸偏離最佳的匹配狀態(tài)。更為嚴(yán)重的是，溫度過高會(huì)導(dǎo)致壓電陶瓷晶片的性能下降。這樣下來使換能器工作狀況更加糟糕，加熱的速度又變快，成為了一種惡性的循環(huán)。所以，必須為換能器提供一個(gè)良好的冷卻條件，一般都是在室溫下對(duì)換能器進(jìn)行風(fēng)冷。當(dāng)然也可以使用冷空氣風(fēng)進(jìn)行冷卻。一般的情況下，換能器的溫度上升是正常的，在有正常冷卻條件下，一般不會(huì)有大問題。

                                                                 超聲波換能器內(nèi)部結(jié)圖                                                   超聲波換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，超聲波剖面圖

在不斷的操作使用中，我們也觀察到了第三種原因，就是客戶在操作機(jī)器使用的過程中，換能器和驅(qū)動(dòng)電源沒有達(dá)到最佳的工作狀態(tài)，導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量十分大并且出現(xiàn)無法控制的嚴(yán)重后果。當(dāng)溫度過高時(shí)，超聲波換能器的頻率阻抗將會(huì)嚴(yán)重偏移，需要冷卻才能繼續(xù)使用。

                                                                                                    常見的幾款超聲波焊接換能器