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超聲波模具在超聲波技術中有哪些深度方面


        如何保證焊頭能夠最經濟的工作?為了保證焊頭能夠将換能器轉換的機械振動能有效地傳遞到工件上,形成持續穩定的焊接,我們的工程師将每一個環節都考慮得非常充分。
        超聲波模具是超聲波技術中最具有技術深度的一個方面。即使已經擁有幾年的設計和開發經驗,我們還是堅信隻有通過嚴格的測試和質量控制才能生産出最好的焊頭。我們的工程師将焊頭的聲學特性和機械特性完美的結合起來,設計出最符合客戶需要的産品。 我們生産的每一套焊頭和模具,不管是标準産品還是根據客戶要求定制的,都是用最好的材料制成的同時經過反複的測試。焊頭的外形、強度以及音頻等各種參數經過多次試驗,能符合最為嚴格的标準,焊頭和模具達到最完美的匹配。
        超聲波模具誤區:你可能經常會有這樣的想法:超聲波模具的設計和生産一定是非常的簡單。千萬不要被誤導,當使用一個加工不當或是未經過調諧的焊頭,将給你的生産帶來昂貴的損失,它會破壞焊接效果,甚至更嚴重的會直接導緻換能器或發生器的損壞,因此超聲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。
        模具頻率參數:任何公司的超聲波焊接機都有一個中心頻率,例如 20KHz、40 KHz 等,焊接機的工作頻率主要由換能器(Transducer)、變幅杆(Booster)、和焊頭(Horn)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,以達到一緻,使焊頭工作在諧振狀态,每一個部份都設計成一個半波長的諧振體。發生器及機械共振頻率都有一個諧振工作範圍,一般設定為 0.5 KHz, 在此範圍内焊接機基本都能正常工作.我們制作每一個焊頭時,都會對諧振頻率作調整,要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小于 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‰
        模具的振幅參數: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緻結構破壞而強度變差。因為每一家公司選擇的換能器不同,換能器輸出的振幅都有所不同,經過适配不同變比的變幅杆及焊頭,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,變幅杆及焊頭的變比同變幅杆及焊頭的形狀,前後面積比等因素有關,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,前後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,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超聲波焊頭加工精度: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緻的不均衡應力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個諧振系統而言),不均衡振動能導緻焊頭發熱及斷裂。超聲波焊接應用于不同行業對加工精度要求是不同的,對于特别薄的工件如锂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,我們所有的加工設備均采用數控設備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。
        振動節點焊頭、變幅杆:均被設計為一個工作頻率的半波長諧振體,在工作狀态下,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,這樣就會引緻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他部件隔離,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。
 

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