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超声波焊头模具为什么发烫及裂开?

来源: | 发布日期:2021-08-26

一、什么是超声波焊头?

超声波焊头(HORN)是所有超声波发射端的通称,是超声波焊接设备中不可缺少的部分。它的作用是将换能器产生的超声波耦合到被加工物体中.因其要传递超声波,故焊头一定要工作在谐振状态,即它的固有谐振频率要与换能器相匹配、其次是振幅要均匀,焊头端面形状要适应被焊接工件的形状。


超声波焊头


二、选材建议:

1.6061-T651铝合金材料模具生产成本是最低的,其次是2024-T351, 7075-T651;

2.钛合金材料,材料贵、难加工;但是模具的强度和韧性是最好的。做出来的模具比较耐用;

3.合金钢模具,材料价格有便宜的也有贵的,韧性和钢性好的材料都比较贵!加工好后与热处理也至关重要。主要解决超声波模具硬度(耐磨),大多用在超声波金属焊接里面

我们知道,当物体振动时会发出声音。而每秒钟振动的次数由正弦波的频率决定,波形的振幅越大,频率越低所产生的机械振动波声音也越大。一个物体振动的能量与振动频率成正比,振幅越大,输出能量越快。


三、超声波容易裂开的原因?

1.设计不合理导致模具共振效果差,声波传递滞留在模具本身里面,并消耗一定能量。模具表现;空载功率大,声波发抖,连接端面和模具发烫,断连接螺丝

2.加工工艺简单,生产流程不规范-导致模具应力变化大而引起的模具空载损耗功率大及发烫

3.模具材料不合格-导致空载损耗功率不稳定及变大,模具发烫。


四、超声波模具生产过程:

1.超声波模具设计:根据需要焊接的产品结构、材质及焊接要求来设计模具的结构与材料及有限元分析。

2.超声波模具材料,设计已确定材料型号与规格,这里主要是选材料供应商(合格生产厂家)确定材料质量。

3.生产加工工艺,不同的生产工艺所加工出来的模具内在应力都不一样,模具所消耗的(空载功率)大小不同。

4.模具检测与试焊接,首先要确定模具的使用频率合乎要求,上机试模确定其模具功耗是最小的(或在允许范围内)模具满足以上条件后进行产品试焊接。调试焊接参数---直到焊接出比较满意(完美)的产品为止。


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