一种超声波换能器的散热机构的制作方法

本技术涉及一种超声波换能器的散热机构，属于超声波焊接。

背景技术：

1、超声波换能器是超声波焊接的核心设备，其作用是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。超声波换能器长时间使用后，会导致其温度过高而无法正常工作，甚至导致超声波换能器损坏。目前大部分的超声波换能器均使用风冷的结构进行散热，空气的比热容只有水的1/4，散热效果差；且风冷散热需要电能驱动，耗能大，噪音也比较大。

2、现有技术“申请号：2013200801848”公开了一种水冷式大功率超声波换能器，利用冷却水连续流动将大功率超声波换能器工作时产生的热量带走，使大功率超声波换能器稳定在正常工作温度范围内。但是上述现有技术存在以下缺陷：该换能器的压电陶瓷元件置于导热剂中，换能器工作时会产生高频振动，使导热剂渗入压电陶瓷元件中，会压电陶瓷元件造成损坏，从而影响换能器的使用寿命；并且压电陶瓷元件是换能器连接外部电源的主要组件，当导热剂为导热液或导热油时，容易发生漏电或短路事故。

3、为此，如何提供一种安全稳定的超声波换能器散热机构，是本实用新型的研究目的。

技术实现思路

1、针对上述技术的不足，本实用新型提供一种散热效果好的超声波焊接机构，将带有水冷管的导热法兰套在换能器上，通过水冷管内循环流动的冷却液带走换能器工作时产生的热量，实现散热目的；并且避免了压电陶瓷片与导热剂接触，使压电陶瓷片免受导热剂的损坏，保证了换能器的使用寿命。

2、为解决现有技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

3、一种超声波换能器的散热机构，其特征在于：包括换能器主体、导热法兰、水冷管、固定法兰和焊接头；所述换能器主体上一体式设有压电陶瓷片，底端设有变幅杆；所述导热法兰套入式设在所述换能器主体上，并位于所述压电陶瓷片的下方；所述导热法兰与所述换能器主体之间填充有导热硅脂；所述水冷管环绕式设在所述导热法兰上；所述固定法兰套入式设在所述换能器主体上，并位于所述导热法兰的底端；所述焊接头连接在所述变幅杆的末端。

4、进一步的，所述水冷管的内壁与所述导热法兰的外壁紧密贴合。

5、进一步的，所述水冷管设置为导热性能好的紫铜管结构。

6、进一步的，所述导热法兰采用导热性能好的不锈钢材料制成。

7、进一步的，所述固定法兰设置为绝缘式固定法兰。

8、本实用新型的有益效果是：1.将带有水冷管的导热法兰套在换能器上，通过水冷管内循环流动的冷却液带走换能器工作时产生的热量，散热效果好；2.避免了压电陶瓷片与导热剂接触，使压电陶瓷片免受导热剂的损坏，保证了换能器的使用寿命。

技术特征：

1.一种超声波换能器的散热机构，其特征在于：包括换能器主体、导热法兰、水冷管、固定法兰和焊接头；所述换能器主体上一体式设有压电陶瓷片，底端设有变幅杆；所述导热法兰套入式设在所述换能器主体上，并位于所述压电陶瓷片的下方；所述导热法兰与所述换能器主体之间填充有导热硅脂；所述水冷管环绕式设在所述导热法兰上；所述固定法兰套入式设在所述换能器主体上，并位于所述导热法兰的底端；所述焊接头连接在所述变幅杆的末端。

2.根据权利要求1所述的一种超声波换能器的散热机构，其特征在于：所述水冷管的内壁与所述导热法兰的外壁紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的一种超声波换能器的散热机构，其特征在于：所述水冷管设置为导热性能好的紫铜管结构。

4.根据权利要求1所述的一种超声波换能器的散热机构，其特征在于：所述导热法兰采用导热性能好的不锈钢材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种超声波换能器的散热机构，其特征在于：所述固定法兰设置为绝缘式固定法兰。

技术总结
本技术涉及一种超声波换能器的散热机构，其特征在于：包括换能器主体、导热法兰、水冷管、固定法兰和焊接头；所述换能器主体上一体式设有压电陶瓷片，底端设有变幅杆；所述导热法兰套入式设在所述换能器主体上，并位于所述压电陶瓷片的下方；所述导热法兰与所述换能器主体之间填充有导热硅脂；所述水冷管环绕式设在所述导热法兰上；所述固定法兰套入式设在所述换能器主体上，并位于所述导热法兰的底端；所述焊接头连接在所述变幅杆的末端。本技术通过水冷管内循环流动的冷却液带走换能器工作时产生的热量，实现散热目的；并且避免了压电陶瓷片与导热剂接触，使压电陶瓷片免受导热剂的损坏，保证了换能器的使用寿命。

技术研发人员：周华,周千平
受保护的技术使用者：广东腾瀚机械科技有限公司
技术研发日：20230317
技术公布日：2024/1/15