一 超聲波模具自特點:
超聲波模具是超聲波技術(shù)中有技術(shù)深度的一個方面。即使已經(jīng)擁有幾年的設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗,我們還是堅信只有通過嚴(yán)格的測試和質(zhì)量控制才能生產(chǎn)出焊頭。我們的工程師將焊頭的聲學(xué)特性和機(jī)械特性的結(jié)合起來,設(shè)計出客戶需要的產(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,能符合嚴(yán)格鈦合金超聲波模具的標(biāo)準(zhǔn),焊頭和模具達(dá)到最的匹配。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。
因為每一間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),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)的工作頻率主要由鋁合金超聲波模具鋁合金超聲波模具換能器(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‰
振動節(jié)點
加工精度
超聲波焊頭因為工作于高頻振動情況下,應(yīng)盡量保持一個對稱設(shè)計,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。
使用壽命
一只焊頭的使用壽命關(guān)鍵決定于兩個方面:一、材料,二、工藝
材料方面:超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好(聲波傳遞過程中機(jī)械損耗小)好的特點,所以的材料為鋁合金及鈦合金材料是保證超聲波模具壽命于熔接產(chǎn)品效果的主要原因之一,模具完成的過程是復(fù)雜的。所以不僅是模具工程師設(shè)計務(wù)必慎重選擇材質(zhì),亦需了解本身產(chǎn)品要求該使用何種材質(zhì),避免因疏忽而影響其時效與品質(zhì)。該公司的7075-T651鋁材達(dá)到美國鋁業(yè)行業(yè)協(xié)會AAA標(biāo)準(zhǔn))
一、鋁鎂合金(7075-T651,2024-T651,6061-T651)
1、7075T651:使用于振動系統(tǒng)及Horn制造,該材料具有的機(jī)械屈服強(qiáng)度,硬度高,熱傳導(dǎo)性強(qiáng),是理想的超聲波模具制造材料;
2、2024T651:一般使用與HORN制造,軔性佳,熱傳導(dǎo)性強(qiáng),硬度適中,用于一般塑膠制品。
3、6061T651:使用于較低出力之HORN制造,軔性佳,質(zhì)較軟。
二、鈦合金: 用于連續(xù)發(fā)振的機(jī)種,軔性較高,熱傳導(dǎo)佳,硬度高,而成本昂貴。
三、國產(chǎn)硬質(zhì)鋁合金:國產(chǎn)料,用于普通鋁材加工,熱傳導(dǎo)低,對超音波機(jī)械損耗高,成本 低。生產(chǎn)一付超聲波模具,要考慮以下各項因素:
1、 產(chǎn)品的要求: 決定模具的使用壽命,磨損率,因而決定采用何種金屬。
2、 產(chǎn)品的形狀: 采用何種熔接工藝,設(shè)定模具的大小,壓力傳達(dá)區(qū),產(chǎn)品在熔合時可能產(chǎn)生的變形,需要多大功率和何種功能。是否可以一次熔接 完成工作。
3、 產(chǎn)品的塑料性質(zhì):決定模具的工作震幅,那一件工作應(yīng)接受超聲能量,導(dǎo)能線的形式,位置,大小。在不同的塑料組合時,應(yīng)怎樣設(shè)計接觸位?
4、 優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)
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