您好,欢迎进入无锡尼可超声波设备有限公司官网!

无锡尼可超声波设备有限公司

超声波焊接机源头生产厂家

提供焊接机设计,生产,安装,售后服务一条龙服务

181-1976-9135
无锡尼可超声波设备有限公司

新闻中心

最新资讯
联系我们

无锡尼可超声波设备有限公司
联系人:刘工
手机:181-1976-9135
电话:0510-88261102
地址:无锡市锡山经济开发区团结中路春象工业园

公司动态
您的位置:首页>>新闻中心>>公司动态
超声波焊接对模具设计及焊线的要求
发布时间:2021-07-27浏览次数:136

超声波模具误区:你可能经常会有这样的想法:超声波模具的设计和生产一定是非常的简单。千万不要误解。使用加工不当或不协调的焊头,会给你的生产带来昂贵的损失。不仅会破坏焊接效果,还会直接损坏换能器和发生器,因此超声波模具的设计决不像其形状那么简单,相反需要很多专业知识和技能。

如何保证焊头最经济的工作?为了保证焊头能有效地将换能器转换的机械振动传递到工件上,形成持续稳定的焊接,我们的工程师充分考虑了各个环节。超声波模具是超声波技术中最具技术深度的一个方面。即使有几年的设计和开发经验,我们也相信只有严格的测试和质量控制才能生产出最好的焊接头。我们的工程师将焊头的声学特性与机械特性完美结合,设计出最符合客户需求的产品。我们生产的所有焊头和模具,无论是标准产品还是根据客户的要求定制,都是用最好的材料制作的同时测试。焊头的形状、强度、音频等各种参数经过多次试验,可以满足最严格的标准,焊头和模具可以达到最完美的匹配。

1、模具振幅参数:振幅是需要焊接的材料的重要参数,相当于铬铁的温度,温度达不到就不熔融,温度过高就会烧焦原材料,结构破坏强度变差。由于每个公司选择的换能器不同,换能器输出的振幅也不同,通过适应不同变幅杆和焊头,可以校正焊头的工作振幅,通常换能器的输出振幅为10-20μm,工作振幅一般为30μm左右,变幅杆和焊头的变幅与变幅杆和焊头的形状相同,与前后面积比等因素有关,形状如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等贵公司选用的是不一样公司品牌的焊接机,最简单的方式是依据已经工作中的焊头比例尺寸来制做,能够保证振幅参数的稳定。

2、模具频率参数:任何公司的超声波焊接机都有中心频率,如20KHz、40KHz等,焊接机的工作频率主要由换能器(Transducer)、变幅杆(Booster)、焊头(Horn)的机械共振频率决定,发生器的频率根据机械共振频率进行调整,使焊头工作处于共振状态,各部分设计为半波长的共振体。发生器和机械共振频率有共振作业范围,一般设定为0.5KHz,在这个范围内焊机几乎可以正常工作。我们在制作所有焊头时调整共振频率,要求共振频率和设计频率误差小于0.1次KHZ,如20KHz对焊头,我们焊头的频率控制在19.90-20.10KHz,误差为5‰

3、振动节点焊头、变幅杆:均设计为工作频率的半波长谐振体,工作状态下,两端面振幅最大,应力最小,相当于中间位置的节点振幅为零,应力最大。节点位置一般设计为固定位,但通常的固定位设计时厚度要大于 3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定为零振幅,这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失,对于叫声通常用橡胶圈同其他部件隔离,或采用隔声材料进行屏蔽,能量损失在设计振幅参数时予以考虑。

4、超声波焊接头的加工精度:在高频振动中工作的情况下,为了避免声波传递的不对称性引起的不平衡应力和横向振动(我们用于焊接的焊接头利用超声波振动的纵向传递,对于整个谐振系统),不平衡振动会导致焊接头的发热和断裂。超声波焊接应用于不同行业对加工精度的要求不同,特别薄的工件如锂离子电池极片和极耳焊接、金箔等对加工精度的要求非常高,我们所有的加工设备都采用数控设备(如加工中心等),保证加工精度符合要求。

5.影响模具寿命的因素:

一、焊接头材料;

铝镁合金。

1、7075T651:用于振动系统和Horn。该材料具有极高的机械屈服强度,硬度高,超声波热传导性强,是理想的超声波模具制造材料

2、2024T651:一般用HORN制造,热传导性强,硬度适中,用于一般塑料制品。

3、6061T651:用于低力HORN制造,具有良好的开创性,质量柔软。钛合金:用于连续振动的机种,开放性高,热传导好,硬度高,成本高。 国产硬质铝合金:国产料,用于普通铝材加工,热传导低,对超音波机械损耗高,成本低。

二、技术材料方面:超声波焊接要求金属材料具有柔软性(声波传递过程中机械损失小)良好的特点,最常用的材料是铝合金和钛合金,熔断材料是保证超声波模具寿命熔断产品效果的主要原因之一,模具完成过程复杂。因此,模具工程师的设计不仅要慎重选择材质,还要知道自己的产品应该使用什么样的材质,不要因疏忽而影响时效和质量。目前,各种材料的特性如下:当我们希望产品达到水、气密的功能时,定位和超声波导线是成败的关键,因此在产品设计时,定位、材质、肉厚与超声波导线的对应比例有绝对关系。在一般水、气密的要求下,导线的高度在0.5~0.8m/m的范围内(根据产品的肉厚度不同),如果低于0.5m/m的话,必须达到水分的功能。定位设定非常标准,肉厚在5m/m以上,效果不好。一般要求水气密的产品定位和超声波导线的方式如下

生产超声波模具应考虑以下因素:

1.产品要求:决定超声波模具的寿命、磨损率,决定采用哪种金属。

2. 产品的形状: 采用何种熔接工艺,设定超声波模具的大小,压力传达区,产品在熔合时可能产生的变形,需要多大功率和何种功能。是否可以一次完成工作。3.产品塑料性质:决定模具工作振幅,其工作应接受超声波能量、导线形式、位置、大小。不同塑料组合时,应如何设计接触位置?

4.高质量售后服务的成功熔接取决于以下因素:

1)产品形状:不同形状、壁厚、塑料材料决定了所需超声波熔接机的功率大小和特质。

2)接口位置的设计:一般由超声波机供应商提供建议。为了达到最佳效果,必须根据不同的熔接要求、壁厚、塑料,采用专业设计,特别是在注射模具开发阶段。注塑模在多次改动后必令注塑模的寿命降低和产生变形和毛刺,损失不菲。优秀的供应商可以预测塑料零件熔接时的困难和解决方案。提供优秀的设计可以获得最佳效果,节省改变注射模具的时间和相关费用。

3)优质的超声波焊接机:(工欲善其事必先利其器)优质的机器表示该机已经设计成熟, 性能稳定和耐用,有标准化的零件和多年后仍可补充优质的零件。

4)能充分发挥熔接效益的模具:优良模具能提升熔接效益,以小机器做大事情。相反,设备损坏会造成经济损失。我们的工程师将完美考虑所有问题,为您提供高质量、高效的产品和服务。


标签:
181-1976-9135