De oorzaak en behandeling van de verwarming van de ultrasone transducer
Ultrasone transducers genereren warmte bij gebruik, wat voornamelijk wordt veroorzaakt door drie redenen. Een daarvan is dat het te lassen werkstuk opwarmt of het materiaal dat door ultrasoon wordt verwerkt, opwarmt, of dat de ultrasone mal (hoorn) en de hoorn gedurende lange tijd opwarmen en deze warmte wordt overgebracht naar de transducer. De tweede is het vermogensverlies van de transducer zelf. Aangezien 100% energieomzettingsrendement niet kan worden bereikt, moet het deel van de verloren energie worden omgezet in warmte. De temperatuurstijging veroorzaakt veranderingen in de parameters van de transducer, die geleidelijk zullen afwijken van de best passende staat. Wat erger is, is dat de temperatuurstijging de prestatie van de piëzo-elektrische keramische wafel zal verminderen. Dit zorgt er weer voor dat de transducer slechter werkt en sneller opwarmt, wat een vicieuze cirkel is. Daarom moeten we zorgen voor goede koelomstandigheden voor de transducer, die over het algemeen luchtgekoeld wordt bij kamertemperatuur; indien nodig kan ook koude lucht-luchtkoeling worden toegepast. Onder normale omstandigheden is de temperatuurstijging veroorzaakt door deze twee punten ook normaal. Onder normale koelomstandigheden zullen er geen grote problemen zijn.
In de praktijk hebben we geconstateerd dat er nog een derde reden is, namelijk dat de klant er niet in slaagde de transducer en de ultrasone voeding tijdens gebruik op de beste werkende staat af te stemmen. De warmte die hierdoor ontstaat is erg groot en oncontroleerbaar. Ernstige gevolgen hebben. Tegelijkertijd is de temperatuur hoog, daalt de mechanische sterkte van het aluminiummateriaal sterk en onder invloed van hoog vermogen is kraken onvermijdelijk.
