在超聲波焊接技術應用中,變幅桿的作用主要有兩個。一是起振幅放大或聚能作用,另一是阻抗匹配作用,使超聲能量由換能器更好地向負載傳輸。
在高強度超聲應用中,如加工、焊接、粉碎、浸錫及其他方面,變幅桿主要是振幅放大和聚能作用。在這些應用中,要求變幅桿有盡可能大的放大系數,再根據不同的應用來選擇其他參數。當負載是液體或者液體與固體粒子混合物時,負載變化小,又不需外加靜壓力。這時,對輸入阻抗要求不高,可以采用簡單梯形變幅桿,它易于加工,而且在相同面積系數下放大系數。當負載是固體時,如超聲加工、焊接等。
變幅桿材料的選擇對變幅桿材料的要求:
1.在工作頻率范圍內材料的損耗小
2.疲勞強度高,聲阻抗率小
3.易于機械加工
在工作時都需加一定靜壓力,而且負載也不斷變化,所以變幅桿的要求除要有足夠大的放大系數外,還需要工作穩定性高、有足夠大的彎曲勁度,此時可用懸鏈形、指數形或其他復合形變幅桿。當不要求大的放大系數時,采用圓錐形變幅桿,因其彎曲勁度大,工作穩定性較高,而且機械加工方便。