超聲波模具
超聲波模具由于使用場合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一樣,其規(guī)格也是各式各樣的。對不同的焊接對象需要有不同超聲波模具,不管是近場焊接還是傳輸焊接,只有半波長的超聲波模具才能使焊接端面達(dá)到最大的振幅。超聲波模具,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種,塑料焊接機(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)超聲波模具,所用材料通常為鋁合金,
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超聲波模具由于使用場合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一樣,其規(guī)格也是各式各樣的。對不同的焊接對象需要有不同超聲波模具,不管是近場焊接還是傳輸焊接,只有半波長的超聲波模具才能使焊接端面達(dá)到最大的振幅。超聲波模具,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種,塑料焊接機(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)超聲波模具,所用材料通常為鋁合金,
超聲波模具由于使用場合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一樣,其規(guī)格也是各式各樣的。
對不同的焊接對象需要有不同超聲波模具,不管是近場焊接還是傳輸焊接,只有半波長的超聲波模具
才能使焊接端面達(dá)到最大的振幅。超聲波模具,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種,塑料焊接機(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)超聲波模具,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質(zhì)合金,功率較大時也有用鈦合金材料制成的,該材料疲勞強(qiáng)度比鋁合金高一倍多。
超聲波模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一定是非常的簡單。千萬不要被誤導(dǎo),當(dāng)使用一個加工不當(dāng)或是未經(jīng)過調(diào)諧的焊頭,將給你的生產(chǎn)帶來昂貴的損失——它會破壞焊接效果,甚至更嚴(yán)重的會直接導(dǎo)致?lián)Q能器或發(fā)生器的損壞。
因此超聲波模具的設(shè)計(jì)絕不像它的外形那樣簡單,相反需要很多的專業(yè)知識和技能——如何保證焊頭能夠最經(jīng)濟(jì)的工作?如何保證焊頭能夠?qū)Q能器轉(zhuǎn)換的機(jī)械振動能有效地傳遞到工件上,我們的工程師將每一個環(huán)節(jié)都考慮得非常充分。
超聲波模具是超聲波技術(shù)中最具有技術(shù)深度的一個方面。即使已經(jīng)擁有幾年的設(shè)計(jì)和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),我們還是堅(jiān)信只有通過嚴(yán)格的測試和質(zhì)量控制才能生產(chǎn)出最好的焊頭。我們的工程師將焊頭的聲學(xué)特性和機(jī)械特性完美的結(jié)合起來,設(shè)計(jì)出最符合客戶需要的產(chǎn)品。
我們生產(chǎn)的每一套焊頭和模具,不管是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品還是根據(jù)客戶要求定制的,都是用最好的材料制成的同時經(jīng)過反復(fù)的測試。焊頭的外形、強(qiáng)度以及音頻等各種參數(shù)經(jīng)過多次試驗(yàn),能符合最為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),焊頭和模具達(dá)到最完美的匹配。
超聲波模具的振幅參數(shù)
振幅對于需要焊接的材料來說是一個關(guān)鍵參數(shù),相當(dāng)于鉻鐵的溫度,溫度達(dá)不到就會熔接不上,溫度過高就會使原材料燒焦或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)破壞而強(qiáng)度變差。因?yàn)槊恳婚g公司選擇的換能器不同,換能器輸出的振幅都有所不同,經(jīng)過適配不同變比的變幅桿及焊頭,能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求,通常換能器的輸出振幅為10—20μm,而工作振幅一般為30μm左右,變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀,前后面積比等因素有關(guān),形狀來說如指數(shù)型變幅、函數(shù)型變幅、階梯型變幅等,對變比影響很大,前后面積比與總變比成正比。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機(jī),最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸制作,能保證振幅參數(shù)的穩(wěn)定
超聲波模具頻率參數(shù)
超聲波焊接機(jī)都有一個中心頻率,例如20KHz、40 KHz等,焊接機(jī)的工作頻率主要由換能器(Transducer)、變幅桿(Booster)、和焊頭(Horn)的機(jī)械共振頻率所決定,發(fā)生器的頻率根據(jù)機(jī)械共振頻率調(diào)整,以達(dá)到一致,使焊頭工作在諧振狀態(tài),每一個部份都設(shè)計(jì)成一個半波長的諧振體。發(fā)生器及機(jī)械共振頻率都有一個諧振工作范圍,如一般設(shè)定為±0.5 KHz,在此范圍內(nèi)焊接機(jī)基本都能正常工作.我們制作每一個焊頭時,都會對諧振頻率作調(diào)整,要求做到諧振頻率與設(shè)計(jì)頻率誤差小于0.1 KHZ,如 20KHz 焊頭,我們焊頭的頻率會控制在19.90—20.10 KHz,誤差為5‰
超聲波模具振動節(jié)點(diǎn)
焊頭、變幅桿均被設(shè)計(jì)為一個工作頻率的半波長諧振體,在工作狀態(tài)下,兩個端面的振幅最大,應(yīng)力最小,而相當(dāng)于中間位置的節(jié)點(diǎn)振幅為零,應(yīng)力最大。節(jié)點(diǎn)位置一般設(shè)計(jì)為固定位,但通常的固定位設(shè)計(jì)時厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定為零振幅,這樣就會引致一些叫聲和一部分的能量損失,對于叫聲通常用橡膠圈同其它部件隔離,或采用隔聲材料進(jìn)行屏蔽,能量損失在設(shè)計(jì)振幅參數(shù)時予以考慮
超聲波模具的加工精度
超聲波焊頭因?yàn)楣ぷ饔诟哳l振動情況下,應(yīng)盡量保持一個對稱設(shè)計(jì),以避免聲波傳遞的不對稱性導(dǎo)致的不均衡應(yīng)力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個諧振系統(tǒng)而言),不均衡振動能導(dǎo)致焊頭發(fā)熱及斷裂。超聲波焊接應(yīng)用于不同行業(yè)對加工精度要求是不同的,對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,我們所有的加工設(shè)備均采用數(shù)控設(shè)備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。
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