Ultraskaņas pastiprinātājs

Ultraskaņas metināšanas iekārta parasti sastāv no ultraskaņas ģeneratora, ultraskaņas devēja, ultraskaņas pastiprinātāja un atbalsta armatūras, kurā rags galvenokārt spēlē enerģijas pārvades un pastiprināšanas lomu. Sākotnējā ultraskaņas amplitūda parasti ir maza, parasti tikai daži mikroni, savukārt faktiskajos apstrādes lietojumos amplitūda prasa desmitiem līdz simtiem mikronu, tāpēc bieži ir jāpalielina ultraskaņas amplitūda caur ragu. Mehāniskās pretestības efektu var radīt arī starp amplitūdu un amplitūdu. Impedances saskaņošana starp devēju un slodzi var efektīvāk pārnest ultraskaņas enerģiju no devēja uz metināšanas virsmu. Parasti izmantotie raga materiāli ir alumīnija sakausējums, zema oglekļa satura tērauds, nerūsējošais tērauds un titāna sakausējums. Katram materiālam ir savas priekšrocības un trūkumi. Piemēram, lai gan titāna sakausējumam ir augsta izturība un laba akustiskā veiktspēja, tas ir dārgāks; Alumīnija sakausējumam ir zems blīvums un laba akustiskā veiktspēja, taču tas ir viegli nolietojams un salūzt; Leģētajam tēraudam ir augsta izturība un nodilumizturība, taču tā akustiskā veiktspēja ir salīdzinoši slikta.

Alumīnija sakausējuma ultraskaņas pastiprinātājam ir augsts mezgla temperatūras paaugstināšanās metināšanas procesā, tāpēc alumīnija sakausējuma pastiprinātājs nav piemērots liela mēroga un ilgtermiņa ražošanai un apstrādei, taču tas ir vairāk piemērots mazu partiju un mazu detaļu metināšanai. Salīdzinot ar alumīnija sakausējuma ultraskaņas pastiprinātāju, leģētā tērauda ultraskaņas pastiprinātājam ir augstāka stingrība, elastības modulis un labāka nodilumizturība, tāpēc tas ir piemērots lielai partijai un ilgstošai apstrādes videi. Titāna sakausējuma ultraskaņas pastiprinātājs ir ideālākais materiāls starp visiem materiāliem, taču tā cena ir dārga, un to parasti izmanto tikai galveno komponentu metināšanai.

Starp četriem materiāliem alumīnija sakausējuma kompresoruzlādes mezgla temperatūras paaugstināšanās ir visaugstākā. Pārāk augsta mezgla temperatūra samazinās kompresora rezonanses frekvenci un pēc tam ietekmēs metināšanas kvalitāti. Šis ultraskaņas kompresors nav piemērots masveida un ilgstošai apstrādei. Titāna sakausējuma ragu savienojuma temperatūras paaugstināšanās ir vismazākā, jo tā iekšējā amortizācija ir maza. Salīdzinot ar citiem materiāliem, tas darbojas stabilāk ar rezonanses frekvenci. Leģētā tērauda kompresorā zema oglekļa satura tērauds var izturēt augstāku darba temperatūru un lielāku metināšanas izturību nekā nerūsējošais tērauds. Starp metināšanas stiprību, kas iegūta ar ABS plastmasas paraugu ultraskaņas metināšanu, titāna sakausējuma spiediena metināšanas rezultātā iegūtā šuves stiprība ir visaugstākā, jo titāna sakausējuma materiālam ir mazs iekšējais amortizācija un enerģijas zudumi. Tērauds ar zemu oglekļa saturu, alumīnija sakausējums un nerūsējošais tērauds savukārt uzlabo metināšanas stiprību.