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超声波模具的工艺要求
发布时间:2022-01-08浏览次数:12

如何保证焊头能经济地工作?为了保证焊接头能够有效地传递由换能器转换成工件的机械振动并形成连续稳定的焊接,尼可工程师充分考虑每个环节。


尼可超声波模具是超声波技术中具有技术深度的一个方面。即使有几年的设计和开发经验,我们坚信只有通过严格的测试和质量控制,我们才能生产出好的焊头。我们的工程师将焊头的声学特性和机械特性完美结合,设计出满足客户需求的产品。我们生产的每一套焊头和模具,无论是标准产品还是根据客户要求定制,都是由优质材料制成,并经过反复测试。焊头的形状、强度、音频等参数经过多次测试,符合严格的标准,焊头与模具达到完美匹配。


超声波焊接和包装专用焊头


1.模具振幅参数:振幅是焊接材料的关键参数,相当于铬铁的温度。如果未达到该温度,则不会进行焊接。如果温度过高,会烧焦原材料或造成结构损坏,降低强度。由于每个公司选择不同的传感器,传感器的输出振幅不同。采用不同变比的变幅杆和焊头后,可对焊头的工作振幅进行校正,以满足要求。传感器的输出振幅一般为10-20μm,工作振幅一般为30μm,变幅杆与焊头的变比与变幅杆与焊头的形状、前后面积比等因素有关。就形状而言,如指数振幅、函数振幅和阶跃振幅,它对变换比有很大影响,前后面积比与总变换比成正比。贵公司选用不同品牌的焊机。简单的方法是根据工作焊头的比例尺寸制作,保证振幅参数的稳定性


2.模具频率参数:任何公司的超声波焊机都有一个中心频率,如20kHz、40KHz等,焊机的工作频率主要由换能器、喇叭、喇叭的机械谐振频率决定。根据机械谐振频率调整发生器的频率,以达到一致性,使焊头工作在谐振状态,每个部分设计为半波长谐振器。发电机和机械谐振频率有一个谐振工作范围,通常设置为0.5 kHz。在这个范围内,焊机在制作每个焊头时基本可以正常工作,我们会调整谐振频率。要求谐振频率与设计频率之间的误差小于0.1 kHz。例如,对于20kHz焊头,我们的焊头频率将控制在19.90-20.10kHz,误差为5‰


3.振动节点焊头和喇叭:均设计为一个工作频率的半波长谐振体。工作状态下,两端面振幅大,应力小,中间位置节点振幅为零,应力大。节点位置一般设计为固定位置,但固定位置的厚度通常大于3mm,或采用沟槽固定,因此固定位置不一定为零振幅,这将导致一些呼叫和部分能量损失。呼叫通常用橡胶圈与其他部件隔离或用隔声材料屏蔽,在振幅参数的设计中考虑能量损失。


4.超声波焊接头的加工精度:由于其工作在高频振动条件下,应尽可能保持对称设计,以避免由于声波传输的不对称而引起的不平衡应力和横向振动(我们用于焊接的焊头采用超声波振动的纵向传输。对于整个共振系统,不平衡的振动会导致焊头发热和断裂。超声波焊接应用于不同的行业,对加工精度有不同的要求。对于特别薄的工件,例如:锂离子电池极片与接线片的焊接、金箔的涂覆等,对加工精度要求很高。我们的所有加工设备均采用数控设备(如加工中心),以确保加工精度满足要求。

超声波切割和密封专用焊接头


5.影响模具使用寿命的因素:

1、 焊头材料;

工艺材料:超声波焊接要求金属材料具有良好的柔韧性(声传输的机械损耗低)。所以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对焊接产品影响的主要原因。模具完成的过程是复杂的。因此,模具工程师不仅要仔细选择材料,还要了解自己产品所需的材料,以免因疏忽而影响其及时性和质量。


切割专用焊头


目前各种材料的特性简述如下:


一、 铝镁合金(7075-t6512024-t6516061-t651)

1.7075t651:用于振动系统和喇叭制造。该材料具有较高的机械屈服强度、较高的硬度和较强的超声波导热性。是一种理想的超声波模具制造材料;


2.2024t651:一般由horn使用和制造。它具有良好的韧致辐射、较强的导热性和中等硬度。用于一般塑料制品。


3.6061t651:用于低输出喇叭制造。它具有良好的韧致辐射和柔软的品质。


二、 钛合金:用于连续振动,韧致辐射高,导热性好,硬度高,成本高。


三、 国产硬质铝合金:国产材料,用于普通铝加工,导热系数低,超声波机械损耗高,成本低。


超声波塑料焊接专用焊头


决议:


当我们希望产品实现水密和气密功能时,定位和超声波导融合线是成败的重要关键。因此,产品设计中的考虑因素,如定位、材料和肉厚度,都与相应比例的超声波导熔合线有关。根据水密性和气密性的一般要求,熔线高度应在0.5~0.8m/m范围内(取决于产品的肉厚)。如果低于0.5m/m,则应实现水密功能。除非定位设置非常标准,肉厚超过5m/m,否则效果很差。


对于一般要求防水的产品,定位和超声波波导熔合线的方式如下:


以上三种方法是水密超声波导的引信设计方法。


生产一套超声波模具时,应考虑以下因素:


1.产品要求:确定超声波模具的使用寿命和磨损率,从而决定使用哪种金属。


2.产品形状:采用何种熔接工艺,设定超声波模具尺寸、压力传递面积、熔接过程中产品可能发生的变形、需要多少功率、需要什么功能。焊接是否能一次完成。


3.产品的塑性特性:确定模具的工作振幅,该工件应接受超声波能量,能量传导线的形式、位置和尺寸。如何设计不同塑料组合的接触位置?4.成功的焊接取决于以下因素:


1) 产品形状:不同的形状、壁厚和塑料材料决定了超声波焊机的功率和特性。


2) 接口位置设计:一般由超声波机供应商提供建议。为了达到良好的效果,必须根据不同的焊接要求、壁厚和塑性,特别是在注塑模具的开发阶段,采用不同的设计。多次更换注塑模后,会降低注塑模的使用寿命,产生变形和毛刺。优秀的供应商可以预见塑料零件焊接的困难和解决方案。它可以提供优秀的设计,帮助您获得良好的效果,并节省更换注塑模具的时间和成本。


3) 超声波焊机:(工欲善其事 必先利其器)该机表明该机设计成熟,性能稳定,经久耐用,零件标准化,多年后可补充。


4) 能够充分发挥焊接效益的模具:优秀的模具可以提高焊接效益,用小型机器做大事。否则会损坏设备,造成经济损失。我们的工程师将完美地考虑所有问题,并为您提供高效的产品和服务。

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