超聲波模具

超聲波模具由於(yu) 使用場合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一樣，其規格也是各式各樣的。

對不同的焊接對象需要有不同超聲波模具，不管是近場焊接還是傳(chuan) 輸焊接，隻有半波長的超聲波模具

才能使焊接端麵達到最大的振幅。超聲波模具，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩(liang) 種，塑料焊接機用聲學係統超聲波模具，所用材料通常為(wei) 鋁合金，其端麵鍍硬質合金，功率較大時也有用鈦合金材料製成的，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。

超聲波模具的設計和生產(chan) 一定是非常的簡單。千萬(wan) 不要被誤導，當使用一個(ge) 加工不當或是未經過調諧的焊頭，將給你的生產(chan) 帶來昂貴的損失——它會(hui) 破壞焊接效果，甚至更嚴(yan) 重的會(hui) 直接導致換能器或發生器的損壞。

因此超聲波模具的設計絕不像它的外形那樣簡單，相反需要很多的專(zhuan) 業(ye) 知識和技能——如何保證焊頭能夠最經濟的工作？如何保證焊頭能夠將換能器轉換的機械振動能有效地傳(chuan) 遞到工件上，我們(men) 的工程師將每一個(ge) 環節都考慮得非常充分。

超聲波模具是超聲波技術中最具有技術深度的一個(ge) 方麵。即使已經擁有幾年的設計和開發經驗，我們(men) 還是堅信隻有通過嚴(yan) 格的測試和質量控製才能生產(chan) 出最好的焊頭。我們(men) 的工程師將焊頭的聲學特性和機械特性完美的結合起來，設計出最符合客戶需要的產(chan) 品。

我們(men) 生產(chan) 的每一套焊頭和模具，不管是標準產(chan) 品還是根據客戶要求定製的，都是用最好的材料製成的同時經過反複的測試。焊頭的外形、強度以及音頻等各種參數經過多次試驗，能符合最為(wei) 嚴(yan) 格的標準，焊頭和模具達到最完美的匹配。

超聲波模具的振幅參數

振幅對於(yu) 需要焊接的材料來說是一個(ge) 關(guan) 鍵參數，相當於(yu) 鉻鐵的溫度，溫度達不到就會(hui) 熔接不上，溫度過高就會(hui) 使原材料燒焦或導致結構破壞而強度變差。因為(wei) 每一間公司選擇的換能器不同，換能器輸出的振幅都有所不同，經過適配不同變比的變幅杆及焊頭，能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求，通常換能器的輸出振幅為(wei) 10—20μm，而工作振幅一般為(wei) 30μm左右，變幅杆及焊頭的變比同變幅杆及焊頭的形狀，前後麵積比等因素有關(guan) ，形狀來說如指數型變幅、函數型變幅、階梯型變幅等，對變比影響很大，前後麵積比與(yu) 總變比成正比。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機，最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸製作，能保證振幅參數的穩定

超聲波模具頻率參數

超聲波焊接機都有一個(ge) 中心頻率，例如20KHz、40 KHz等，焊接機的工作頻率主要由換能器（Transducer）、變幅杆（Booster）、和焊頭（Horn）的機械共振頻率所決(jue) 定，發生器的頻率根據機械共振頻率調整，以達到一致，使焊頭工作在諧振狀態，每一個(ge) 部份都設計成一個(ge) 半波長的諧振體(ti) 。發生器及機械共振頻率都有一個(ge) 諧振工作範圍，如一般設定為(wei) ±0.5 KHz，在此範圍內(nei) 焊接機基本都能正常工作.我們(men) 製作每一個(ge) 焊頭時，都會(hui) 對諧振頻率作調整，要求做到諧振頻率與(yu) 設計頻率誤差小於(yu) 0.1 KHZ，如 20KHz 焊頭，我們(men) 焊頭的頻率會(hui) 控製在19.90—20.10 KHz，誤差為(wei) 5‰

超聲波模具振動節點

焊頭、變幅杆均被設計為(wei) 一個(ge) 工作頻率的半波長諧振體(ti) ，在工作狀態下，兩(liang) 個(ge) 端麵的振幅最大，應力最小，而相當於(yu) 中間位置的節點振幅為(wei) 零，應力最大。節點位置一般設計為(wei) 固定位，但通常的固定位設計時厚度要大於(yu) 3mm，或者是凹槽固定，所以固定位並不是一定為(wei) 零振幅，這樣就會(hui) 引致一些叫聲和一部分的能量損失，對於(yu) 叫聲通常用橡膠圈同其它部件隔離，或采用隔聲材料進行屏蔽，能量損失在設計振幅參數時予以考慮

超聲波模具的加工精度

超聲波焊頭因為(wei) 工作於(yu) 高頻振動情況下，應盡量保持一個(ge) 對稱設計，以避免聲波傳(chuan) 遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動（我們(men) 所用於(yu) 焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳(chuan) 遞，對於(yu) 整個(ge) 諧振係統而言），不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。超聲波焊接應用於(yu) 不同行業(ye) 對加工精度要求是不同的，對於(yu) 特別薄的工件如鋰離子電池極片與(yu) 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(men) 所有的加工設備均采用數控設備（如加工中心等），這樣才能保證加工出來的精度符合要求。