超聲波換能器是超聲波焊接機(jī)的高頻機(jī)械振動(dòng)源及功能，就是要把超聲波發(fā)生器輸出的電能或是磁能轉(zhuǎn)換成同樣頻率的機(jī)械振動(dòng)，超聲波焊接機(jī)用的換能器，現(xiàn)階段有兩種，一種，磁致伸縮型換能器，還有一種就是壓電陶瓷換能器

磁致伸縮式換能器，由于效率不高，性價(jià)比低，還需要外加直流極化磁場(chǎng)，因此現(xiàn)階段超聲波焊接機(jī)就很少應(yīng)用。

在超聲波焊接機(jī)關(guān)鍵用的都是壓電陶瓷生產(chǎn)量，這些材料在完善外地產(chǎn)生變形時(shí)，在壓電陶瓷晶體表面，會(huì)有電荷，晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電場(chǎng)，相反，當(dāng)晶體呈受外電場(chǎng)功能時(shí)，金片會(huì)出現(xiàn)變形，這類現(xiàn)況稱作壓電效應(yīng)，前面一種稱正電現(xiàn)象，或是稱逆電現(xiàn)象。

超聲波換能器是超聲振動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，超聲波換能器設(shè)計(jì)的好與壞，關(guān)系著焊接機(jī)工作效率，穩(wěn)定性及使用壽命等，在市場(chǎng)中采用絕大部分的壓電陶瓷換能器，依照震動(dòng)形式差別種類繁多，如徑向振動(dòng)模式，縱向復(fù)合式振動(dòng)模式，剪切振動(dòng)模式，厚度振動(dòng)模式等。超聲波塑料焊機(jī)工作的時(shí)候加工塑料工件，更需要的是高頻率的縱向震動(dòng)。促使工件上下模上下高頻振動(dòng)融化焊接層獲得焊接實(shí)際效果。

壓電換能器的構(gòu)造：

壓電陶瓷換能器的構(gòu)造，由壓電陶瓷晶片，電極片，前后左右蓋等構(gòu)成。高強(qiáng)度鋁合金或是鈦合金制造獲得，這是運(yùn)用了壓電陶瓷的縱向效應(yīng)器，陶瓷元件的極化方位，電場(chǎng)方向，機(jī)械振動(dòng)方位，以上三者同樣。這類換能器稱縱向復(fù)合震動(dòng)換能器，其長(zhǎng)度方位尺寸遠(yuǎn)高于兩者的寬度。

這類換能器通過(guò)更改前后左右蓋的材料尺寸來(lái)控制換能器的頻率帶寬，前后左右增速比和有效機(jī)電耦合系數(shù)等技術(shù)參數(shù)。針對(duì)超聲波焊接機(jī)而言，極諧振頻率（串并聯(lián)），，并聯(lián)特性阻抗、靜態(tài)電容，前和振速比等參數(shù)極其重要的。超聲波焊接機(jī)最常用的正面震動(dòng)換能器是半波長(zhǎng)換能器，1/4波長(zhǎng)換能器使用的特別少。

壓電陶瓷換能器的優(yōu)勢(shì)：

陶瓷元件大多是具有比較大的抗壓強(qiáng)度，中心螺桿提供專用，與此同時(shí)在環(huán)境強(qiáng)度變化時(shí)提高，換能器的穩(wěn)定，與此同時(shí)保證原件在大功率驅(qū)動(dòng)下取壓縮狀態(tài)，這樣可以避免，陶瓷盤(pán)帳而導(dǎo)致的破裂，由于陶瓷材料的缺陷是能夠可接受的張應(yīng)力小

圓環(huán)的數(shù)目及連接方法都有選擇余地，進(jìn)而能較寬的特性阻抗及頻率范圍設(shè)計(jì)換能器

更改頭尾金屬材料蓋板的材料尺寸，可以控制換能器的帶寬，前后左右振速比和有效機(jī)電耦合系數(shù)等技術(shù)參數(shù)。




審核編輯：劉清