アルミニウム亀裂の原因と溶液

アルミニウム亀裂の原因と溶液

トランスデューサーを使用するとき、トランスデューサーまたはホーンのアルミニウム亀裂の反射が時々あります。さらに、トランスデューサーのアルミニウム亀裂の故障では、注意に値する別の現象があります。トランスデューサーのアルミニウム亀裂の故障はしばしば連続しており、バッチで発生します。つまり、発生の頻度は比較的高く、比率は比較的大きいです。ユーザーの観点から見ると、最も直感的な理解は、トランスデューサーで使用されるアルミニウムの品質が十分ではなく、強度が十分に大きくない、またはアルミニウム合金部品が金処理に欠陥があることです。しかし、同じトランスデューサーは、異なる労働条件の下で異なる寿命を持っています。

トランスデューサーのアルミニウム亀裂はトランスデューサーのアルミニウムフロントマスであり、約15mmから30mmのホーンの近くで横亀裂（20kHz NTKトランスデューサーの場合）が発生し、その結果トランスデューションが生じます。デバイスは無効です。骨折の位置は固定されているため、アルミニウム合金自体の生産プロセスの問題を除外することができます。つまり、アルミニウム合金材料自体の品質欠陥に関係なく。したがって、アルミニウム亀裂の唯一の理由は、疲労応力が大きすぎる、つまり振幅が大きすぎることです。

トランスデューサーが動作すると、振幅が大きくなり、応力が大きくなり、トランスデューサーが1秒あたり20,000回の伸縮性変形を実行し、疲労下で材料強度が大幅に減少します。超音波理論もこれを証明しています。私たちが知っているように、一般的に使用されるトランスデューサーは縦振動半波長超音波トランスデューサーと呼ばれ、その最大応力点はトランスデューサーのフロントカバーに近く、振幅の最大出力ポイントは両端です。さらに、トランスデューサーの応力は疲労応力であり、材料の静的応力に関して疲労応力強度は大幅に減少します。

また、実験室で実験的検証を実施しました。トランスデューサーの振幅が大きい限り、アルミニウムのフロントカバーが亀裂になる可能性が高い限り、負荷なしであろうと全負荷であろうと。

トランスデューサーのアルミニウム亀裂を避ける方法：

1. アルミニウムを改善し、米国アルコアから7075などの輸入アルミニウムにスイッチするか、チタン合金を使用します。

2. トランスデューサーの出力振幅を適切に削減します。超音波ホーンには十分な出力（振幅）出力があり、トランスデューサーの振幅が安全な制限内にあることを洗練しています。

   超音波振動システムを設計して、超音波ツールヘッドに十分な出力（振幅）出力があり、トランスデューサーの振幅が安全な範囲内にあることを確認できます。

   したがって、超音波トランスデューサーを購入するときは、アプリケーション情報を提供する必要があります。

私たちが知っているように、超音波振動の振幅（変位）は超音波装置の重要な指標の1つであることを知っています。超音波振動の振幅は、超音波出力のエネルギーを直接表し、関連する材料の強度とマシン全体のサービス寿命にも関連しています。超音波機器のメーカーや超音波機器を使用するユーザーに関係なく、その重要性を強調することが重要です。

溶接されたワークピースで超音波振動システムによって実行される作業は、最終的にワークピースによって生成される熱であり、これは溶接効果に直接関連しています。振幅が小さすぎる場合、溶接エネルギーは十分ではなく、溶接場所は強くなく、溶接が加熱または除去されない場所です。振幅が大きすぎると、過剰吸収と流れが生じます。金型の設計が不合理で、振幅分布が均一でない場合、溶接品質は大幅に低下し、気密効果は達成されません。

超音波機器の実際の設計、生産、および使用において、トランスデューサーの実際の振幅を常に理解し、検出する必要があります。ただし、トランスデューサーの振幅は小さく修正が困難であるため、トランスデューサーの振幅を直接測定することは困難です。

したがって、経験豊富な超音波メーカーを選択する必要があります。アプリケーションに応じて超音波システム全体を設計し、最適なプログラムを提供します。