Mengapa frekuensi cetakan ultrasonik menurun seiring meningkatnya suhu?

Mengapa frekuensi cetakan ultrasonik menurun seiring meningkatnya suhu?

Beberapa orang mengalami masalah saat menggunakan peralatan ultrasonik: selama penggunaan ultrasonik dalam jangka panjang, suhu juga akan meningkat dan frekuensi akan menurun. Pada suhu tertentu, frekuensi akan melampaui kisaran penggunaan, yang menyebabkan kerusakan pada cetakan dan keretakan. Di bawah ini, kami akan menganalisis alasan fenomena ini dari sifat-sifat cetakan ultrasonik.

Dari sifat-sifat cetakan ultrasonik, dapat diketahui bahwa cetakan ultrasonik berbeda dengan cetakan injeksi atau cetakan logam lainnya. Fungsi utama cetakan injeksi pada bagian karet adalah untuk meniru bentuk, sehingga plastik dapat dibentuk. Cetakan ultrasonik merupakan perangkat akustik, dan fungsi utamanya adalah untuk mentransfer energi. Berikut ini adalah urutan transfer energi ultrasonik:

Mengapa frekuensi cetakan ultrasonik menurun seiring dengan meningkatnya suhu (Gambar 1)

1. Transfer daya listrik 220V 50HZ ke generator ultrasonik.

2. Generator ultrasonik mengubah daya listrik 220V 50Hz menjadi energi listrik pada frekuensi 15KHZ, 20KHZ, dan 35KHZ.

3. Energi listrik frekuensi tinggi disalurkan melalui saluran tegangan tinggi ke transduser, yang mengubahnya menjadi energi mekanik dengan frekuensi yang sama.

4. Energi mekanik ditransmisikan melalui modulator amplitudo dan cetakan atas, akhirnya mencapai permukaan fusi bagian perekat.

Dari urutan perpindahan energi ultrasonik, dapat dilihat bahwa cetakan atas memperoleh energi mekanik, yaitu getaran. Frekuensi getaran dipengaruhi oleh material, tinggi kepala las, dan bentuk. Sebagian besar pembangkitan panas disebabkan oleh getaran frekuensi tinggi kepala las dan gesekan udara.

Salah satu penyebab penurunan frekuensi akibat pemanasan kepala las adalah karena adanya pemuaian dan penyusutan termal. Pemuaian dan penyusutan termal menyebabkan jarak molekuler kepala las bertambah, sehingga jarak yang diperlukan untuk getaran bertambah jauh dan frekuensi pun berkurang.

Pada awalnya, ekspansi dan kontraksi termal terjadi ketika suhu kepala pengelasan meningkat dengan cepat, dan frekuensi kepala pengelasan juga menurun dengan cepat. Namun, dalam situasi praktis, frekuensi kepala pengelasan perlahan menurun karena suhu juga memengaruhi frekuensi pergerakan molekul. Semakin tinggi suhu, semakin cepat pula frekuensi pergerakan molekul. Keduanya saling meniadakan, sehingga sangat mengurangi masa pakai molekul kepala pengelasan itu sendiri, yang mengakibatkan retakan mudah terjadi pada posisi rapuh kepala pengelasan di bawah penerapan suhu tinggi, dan dengan demikian dapat dibuang.

www.superbheater.com