超聲波焊接機應用中超聲波模具設計是必不可少的環節。超聲波焊接機焊接成功與否很大程度取決于焊頭的設計是否合理。超聲波模具設計不僅是受力條件、振幅條件,它的頻率條件下喇叭的結構尺寸也會影響到整個系統的頻率特性,通過對超聲波焊頭模具的修正,可使換能器、變幅桿和焊頭在良好的匹配狀態。
接觸過
超聲波焊頭模具的人可能都會看到,超聲波金屬模之間會有道槽,這是為什么?其實超聲波模具
開槽的目的是破壞超聲傳輸中所產生的橫波,通常開槽位于橫波波長的1/2處,這主要是根據聲學原理來考慮的。模內上下振幅不同,主要考慮增加輸出,原理類似于放大聲波輸出。良好的模具是焊接穩定的重要前提,如果模具設計不好,就會造成焊接不均勻、模具發熱、噪聲甚至裂紋等問題。
也許很多人會覺得超聲波模具的設計和生產一定很簡單。超聲波模具設計其實并不簡單,超聲波模具設計是一項非常復雜的工作,要根據模具材料、尺寸和機械頻率、聲學原理等因素綜合考慮。由于焊接頭的加工誤差和焊接頭的使用,會給生產帶來很大的損失——破壞焊接效果,嚴重的還會直接導致傳感器和發生器的損壞。
超聲波模具是超聲技術中一個具有技術深度的方面。靈科超聲波源于1993年,專注于高精度超聲塑焊設備的研究與開發,更能滿足客戶的高要求。在大型超聲波塑料焊接機上 超聲波模具 的設計中,諧振頻率、頻率間隔、振幅均勻性是主要的指標。針對工程實際情況,以刀頭長度方向長度、溝寬、溝長為設計變量,縱向共振頻率和頻率間隔的值為狀態變量,振幅均勻度為目標函數,采用參數分析技術,對大型超聲波塑性開槽工具頭進行優化設計,解決了大型超聲塑料焊接工具頭的設計問題,提高了設計效率,降低了設計成本。
所以,設計超聲波模具并不像它的外形那么簡單,而是需要大量的專業知識和技術——
超聲波模具焊頭是如何保證經濟運行的?為使焊接頭由換能器轉換而來的機械振動能量有效地傳遞到工件上,并能持續穩定焊接。而且超聲波模具焊頭根據焊件形狀不同,焊接頭型多,需特殊設計。焊頭形狀多采用矩形、立方體、圓柱形等。超聲波模具焊頭的基本要求是:在其工作頻率下,焊接頭為縱向振動模式,輸出端面振幅均勻。