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。