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      1. 超音波模具的設計生產與加工

        2018-10-30 17:01:18 admin

        超音波模具的設計生產與加工


        千萬不要被誤導,當使用一個加工不當或是未經過調諧的超音波焊頭,將給你的生產帶來昂貴的損失——它會破壞超音波的焊接效果,甚至更嚴重的會直接導致超音波換能器或發生器的損壞。因此超音波模具的設計絕不像它的外形那樣簡單,相反需要很多的專業知識和技能——那么如何保證焊頭能夠最經濟的工作?如何保證焊頭能夠將換能器轉換的機械振動能有效地傳遞到工件上,我們需要將每一個環節都考慮得非常充分。


        歐聲焊接科技


        總的來說,超音波模具設計主要包括以下五個方面:


        1、超音波模具振幅

        振幅對于需要焊接的材料來說是一個關鍵參數,相當于鉻鐵的溫度,溫度達不到就會熔接不上,溫度過高就會使原材料燒焦或導致結構破壞而強度變差。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,形狀來說如指數型變幅、函數型變幅、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。最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸制作,能保證振幅參數的穩定。


        2、 超音波模具模具頻率參數

        任何公司的超音波焊接機都有一個中心頻率,例如20kHz、40kHz等,焊接機的工作頻率主要由換能器、變幅桿、和焊頭的機械共振頻率所決定,發生器的頻率根據機械共振頻率調整,以達到一致,使焊頭工作在諧振狀態,每一個部份都設計成一個半波長的諧振體。


        3、 超音波模具振動節點

        焊頭、變幅桿均被設計為一個工作頻率的半波長諧振體,在工作狀態下,兩個端面的振幅最大,應力最小,而相當于中間位置的節點振幅為零,應力最大。節點位置一般設計為固定位,但通常的固定位設計時厚度要大于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,或采用隔聲材料進行屏蔽,能量損失在設計振幅參數時予以考慮。


        4、 超音波模具加工精度

        超音波焊頭因為工作于高頻振動情況下,應盡量保持一個對稱設計,以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動,不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。超音波焊接應用于不同行業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。


        5、超音波模具使用壽命

        一只焊頭的使用壽命關鍵決定于兩個方面:一、材料,二、工藝

        材料方面:超音波焊接要求金屬材料有柔順性好(聲波傳遞過程中機械損耗?。┖玫奶攸c,所以最常用的材料為鋁合金及鈦合金。

        材料是保證超音波模具壽命于熔接產品效果的主要原因之一,模具完成的過程是復雜的。所以不僅是模具工程師設計務必慎重選擇材質,亦需了解本身產品要求該使用何種材質,避免因疏忽而影響其時效與品質。

        綜上所述,超音波模具設計包括超音波模具振幅,超音波模具模具頻率參數,超音波模具振動節點,超音波模具加工精度,超音波模具使用壽命。


        歐聲焊接科技(常州)有限公司是一家在江蘇常州注冊的企業,代理BRANSON超聲波塑料焊接產品,并從事以超聲波焊接應用為核心,以研發設計非標自動化設備為依托的高科技企業。目前公司主要業務領域涉足:電聲、醫療等行業。 

        公司秉承以科技為先導、以品質和效益為中心、以技術創新為推動力,致力于為客戶提供先進的超聲波塑料焊接領域的技術支持和整體解決方案,主要涉及產品包括:超聲波塑料焊接設備、超聲波塑料焊接系統、超聲波塑料焊接設備的焊頭、底座的設計和制造以及非標自動化系統設備的集成。

        公司科研實力雄厚,由眾多行業專家組成,已與國內多家超聲波塑料焊接技術研究中心建立合作關系以及與美國必能信建立代理關系,并聘請了世界知名的行業專家擔任公司的研究顧問。



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