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超声波模具的设计您知道多少?

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超声波模具的设计您知道多少?

发布日期:2020-11-26 作者: 点击:

超声波模具的设计和生产并不简单。千万不要误解。使用加工不当或不协调的焊头,会给生产带来昂贵的损失——破坏焊接效果,更严重的直接导致换能器和发生器的损伤。

因此,超声波模具的设计决不像其外观那么简单,相反需要很多专业知识和技能——如何保证焊接头最经济?如何保证焊接头能够有效地将换能器转换的机械振动传递到工件上,形成持续稳定的焊接,我们的工程师充分考虑各个环节,完美结合焊接头的声学特性和机械特性,设计出最符合客户需求的产品。

超声波模具

我们生产的所有焊头和模具,无论是标准产品还是根据客户的要求定制,都是用最好的材料制作的同时测试。焊头的形状、强度、音频等各种参数经过多次试验,可以满足最严格的标准,焊头和模具可以达到最完美的匹配。

1、模具振幅参数。

振幅是需要焊接的材料的重要参数,相当于铬铁的温度,温度达不到就不熔接,温度过高就会烧焦原材料,结构破坏,强度变差。由于每个公司选择的换能器不同,换能器输出的振幅也不同。通过适应不同比例的变幅杆和焊头,焊头的工作振幅可以校正以满足要求。通常,换能器的输出振幅为10-20μm,工作振幅一般为30μm左右,变幅杆和焊头的变幅与变幅杆和焊头的形状相同,与前后面积比等因素有关,形状如指数变幅、函数变幅、阶梯变幅等,对变幅的影响很大,前后面积比与总变幅成正比。

2.加工精度。

超声波焊接头在高频振动中工作时,应尽量保持对称设计,避免声波传递的不对称性引起的不平衡应力和横向振动(我们用于焊接的焊接头利用超声波振动的纵向传递,对于整个谐振系统),不平衡振动会引起焊接头的发热和断裂超声波焊接应用于不同行业对加工精度的要求不同,特别薄的工件,如锂离子电池极片和极耳焊接、金箔等对加工精度的要求非常高,我们所有的加工设备都采用数控设备(如加工中心、慢线等),保证加工精度符合要求。

超声波模具

3.模具的寿命。

一个焊头的寿命重要的是一、材料、二、技术两个方面。

材料方面:超声波焊接要求金属材料具有柔软性好(声波传递中机械损失小)的特点,最常用的材料是铝合金和钛合金材料是保证超声波模具寿命和熔接产品效果的主要原因之一,模具完成过程复杂。因此,模具工程师的设计不仅要慎重选择材质,还要知道自己的产品应该使用什么样的材质,不要因疏忽而影响时效和质量。目前,各种材料的特性如下:

一、铝镁合金(7075-T651、2024-T651、6061-T651)

1、7075T651:该材料具有极高的机械屈服强度,硬度高,导热性强,是理想的超声波模具制造材料

2.2024T651:开放性好,热传导性强,硬度适中,用于普通塑料产品。

3、6061T651:开创性好,质量柔软。

二、钛合金:用于连续振动的机种,开放性高,热传导好,硬度高,成本高。

三、国产硬质铝合金:国产材料用于普通铝材加工,热传导低,超声波机械损失高,成本低。

生产超声波模具时,应考虑以下因素:

1、产品要求:决定模具的寿命、磨损率,决定采用哪种金属。

2、产品形状:采用什么样的熔接技术,设定模具的大小、压力传达区域,产品熔接时可能发生的变形,需要什么样的电力和功能。是否可以一次完成工作。

3、产品塑料性质:决定模具工作振幅,工件工作时应接受超声波能量、导线形式、位置、大小。不同塑料组合时,应如何设计接触位置。


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