Mesin las ultrasonik yang berkualitas terdiri dari empat komponen inti: generator ultrasonik, transduser, booster, dan klakson las. Keempat komponen ini harus memiliki frekuensi yang sama persis. Ketidaksesuaian apa pun dapat mengakibatkan kualitas pengelasan yang buruk, peralatan menjadi terlalu panas, frekuensi alarm tidak disetel, atau bahkan kerusakan perangkat keras.
Generator ultrasonik, umumnya dikenal sebagai kotak kendali listrik, merupakan pusat kendali sinyal dari keseluruhan sistem. Mesin las ultrasonik industri modern biasanya menggunakan generator pelacakan frekuensi otomatis digital, yang dapat memantau perubahan beban secara real time, secara otomatis mengkompensasi variasi frekuensi, dan menjaga kestabilan tegangan dan amplitudo. Mereka biasanya menyediakan tiga mode kontrol pengelasan utama: mode waktu, mode energi, dan mode perpindahan. Generator mengubah daya listrik 50 Hz menjadi energi listrik ultrasonik frekuensi tinggi sekaligus memberikan perlindungan kelebihan beban, perlindungan ketidaknormalan frekuensi, dan perlindungan suhu. Ini bertindak sebagai pusat kendali yang membantu menjaga kinerja pengelasan stabil.
Transduser adalah komponen konversi energi inti. Ini terdiri dari beberapa lapisan elemen keramik piezoelektrik yang ditumpuk menjadi satu. Melalui efek piezoelektrik, ia mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis dan getaran mekanis kembali menjadi energi listrik. Ini adalah salah satu komponen paling presisi dan sensitif dari keseluruhan sistem pengelasan ultrasonik. Transduser harus benar-benar cocok dengan frekuensi pengoperasian yang ditentukan. 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, dan 40 kHz transduser tidak dapat dipertukarkan. Benturan, pendinginan yang tidak memadai, suhu tinggi, dan pengoperasian tanpa beban yang sesuai dapat menyebabkan elemen keramik retak dan rusak.
Booster tidak menghasilkan getaran. Fungsi utamanya adalah mengirimkan dan mengatur amplitudo getaran. Tergantung pada kebutuhan pengelasan, booster dapat diklasifikasikan menjadi booster-peningkat amplitudo, booster standar, dan booster-pengurang amplitudo. Bahan-untuk-yang sulit dilas, bahan-serat kaca-yang diperkuat, dan bagian dinding-yang tebal umumnya memerlukan amplitudo yang lebih tinggi dan dapat menggunakan penguat amplitudo-peningkat. Komponen dinding-yang presisi dan produk dengan komponen internal yang sensitif mungkin memerlukan amplitudo yang lebih rendah dan dapat menggunakan booster-pengurang amplitudo. Booster umumnya terbuat dari baja paduan dan memerlukan kekakuan tinggi, kehilangan energi rendah, dan kinerja resonansi yang stabil.
Klakson las adalah ujung kerja yang bersentuhan langsung dengan produk. Biasanya terbuat dari paduan aluminium, paduan titanium, atau baja perkakas. Paduan aluminium cocok untuk pembuatan prototipe dan komponen kecil biasa. Paduan titanium cocok untuk produksi massal-jangka panjang dan menawarkan kekuatan lelah yang tinggi. Baja perkakas cocok untuk konten-kaca-serat-tinggi dan plastik-kekerasan tinggi. Klakson las harus dirancang melalui simulasi resonansi. Produk-nonstandar memerlukan klakson khusus. Penggunaan klakson tujuan umum dapat dengan mudah menyebabkan getaran yang tidak merata, sebagian las yang lemah, dan deformasi produk, hancur, atau retak.
Pencocokan resonansi di antara empat komponen inti adalah kunci untuk menjaga kinerja pengelasan ultrasonik stabil dan juga merupakan salah satu aspek yang paling sering diabaikan selama-pengoperasian peralatan di lokasi.
