超聲波模具的設計與制作

你可能經常會有這樣的想法：超聲波模具的計劃和生產是非常的簡單。萬萬不要被誤導，當使用一個加工不當或是未經過調諧的焊頭，將給你的生產帶來昂揚的喪失——它會破壞焊接后果，甚至更緊張的會干脆造成換能器或發生器的損壞。

因此，超聲波模具的計劃，不像它的外形那樣簡單，相反，需要非常多的專業知識和技能，那么，怎樣擔保焊頭能夠經濟地工作?怎樣擔保焊頭能夠將換能器轉換的機器振動能有效地傳遞到工件上，形成持續穩定的焊接?

超聲波模具，是超聲波技術中有技術深度的一個方面。即使已經是擁有幾年的計劃和開發履歷，我們或是堅信，唯有通過嚴酷的測試和品質掌握，能力生產出好焊頭。我們的工程師將焊頭的聲學特性和機器特性地結合起來，計劃出合乎客戶需要的產品。

我們生產的每一套焊頭和模具，豈論標準產品，或是憑證客戶要求定制的，都是用好的原料制成的，同時經過反復的測試。焊頭的外形、強度以及音頻等各種參數經過屢次試驗，能合乎為嚴酷的標準，焊頭和模具抵達的匹配。

一.模具的振幅參數

振幅，關于需要焊接的原料來說是一個關節參數，相當于鉻鐵的溫度，溫度達不到，就會熔接不上;溫度過高，就會使原原料燒焦或造成結構破壞而強度變差。

因為每一間公司選擇的換能器差別，換能器輸出的振幅都有所差別，經過適配差別變比的變幅桿及焊頭，能夠校對焊頭的工作振幅以合乎要求，平時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樣式、前反面積比等成分關聯。以樣式來說，如指數型變幅、函數型變幅、路線型變幅等，對變比影響非常大，前反面積比與總變比成正比。若貴公司選用的是差別公司品牌的焊接機，簡單的方法是，按已工作的焊頭的比例尺寸制作，能擔保振幅參數的穩定。

二.模具頻率參數

任何公司的超聲波焊接機都有一此中間頻率，比喻20KHz、40KHz等，焊接機的工作頻率要緊由換能器(Transducer)、變幅桿(Booster)和焊頭(Horn)的機器共振頻率所決定。

發生器的頻率憑證機器共振頻率調整，以抵達一致，使焊頭工作在諧振狀態，每一個片面都計劃成一個半波長的諧振體。發生器及機器共振頻率都有一個諧振工作范圍，如一般設定為±0.5KHz，在此范圍內，焊接機根基都能平居工作。我們制作每一個焊頭時，都邑對諧振頻率作調整，要求做到諧振頻率與計劃頻率誤差小于0.1KHZ，如，20KHz焊頭，我們焊頭的頻率會掌握在19.90-20.10KHz，誤差為5‰。

三.振動節點

焊頭、變幅桿，均被計劃為一個工作頻率的半波長諧振體。在工作狀態下，兩個端面的振幅大，應力小，而相當于中間位置的節點振幅為零，應力大。節點位置一般計劃為固定位，但平時的固定位計劃時厚度要大于3毫米，大概是凹槽固定，因此，固定位并不是為零振幅，這樣就會引致少許啼聲和一片面的能量喪失，關于啼聲，平時用橡膠圈同其它部件斷絕，或采取隔聲原料進行屏蔽;能量喪失在計劃振幅參數時予以思量。

四.加工精度

超聲波焊頭，因為工作于高頻振動情況下，應只管保持一個對稱計劃，以以免聲波傳遞的紕謬稱性變成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，關于一切諧振系統而言)，不均衡振動能造成焊頭發熱及斷裂。

超聲波焊策使用于差別行業，對加工精度要求是差別的。關于特別薄的工件，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，我們所有的加工裝備均采取數控裝備(如加工中間等)，這樣能力擔保加工出來的精度合乎要求。