전통적인 초음파 압착 진동 장치의 출력 진폭을 높이고 금속 박재의 안정적인 압착 요구 사항을 달성하기 위해 단측 이중 변환기 구조의 쌍두 초음파 압착 진동 장치를 제안하였다. 공진 시스템 설계 이론에 기반하여 치수 파라미터 설계를 완료하였고, 장치에 대해 모드 분석 및 최적화를 수행하여 최적의 종방향 진동 주파수를 20,247 Hz로 얻었다; 등가 4단자 네트워크 방법에 기반하여 쌍두 초음파 압착 진동 장치를 모델링 및 시뮬레이션하였으며, 최대 출력 진폭은 36 μm에 달한다; 마지막으로 실험 시제품을 제작하여 진폭 테스트 실험을 실시하고 출력 진폭과 자극 전압 간의 관계를 조사하였다. 실험 결과 출력 진폭은 자극 전압과 선형적으로 관련되었으며 장치의 최대 출력 진폭은 34.4 μm로 시뮬레이션 결과와의 오차율은 5% 미만이었다. 구조의 합리성이 검증되었으며, 장치의 출력 진폭이 효과적으로 향상되어 초음파 압착 기술의 관련 분야 응용을 촉진하였다.

적층 제조; 공진 시스템; 모드 분석; 종방향 진동 주파수