發布時間:2020-06-22
超聲波金屬焊接機模具焊頭的重要性是我們老生常談的問題了,然而很多用戶并不太了解超聲波焊接機模具焊頭,下面小編就給大家詳細講解下。
超聲波工裝模具,超聲波模具的設計和生產是精細且嚴格的。當使用一個加工不當或是未經過調諧的焊頭,將給你的生產帶來昂貴的損失,它會破壞焊接效果,甚至更嚴重的會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,相反需要很多的專業知識和技能。超聲波焊頭所用的材料,端面形狀和表面狀況等會影響到焊點的強度和穩定性,超聲波金屬焊接一般焊接銅鋁鎳金銀等較軟金屬時,超聲波焊頭一般采用材質為高速鋼,滾珠軸承鋼。
1、模具的振幅參數:振幅對于需要焊接的材料來說是一個關鍵參數,它決定焊接功率的大小,關系到焊接材料表面氧化膜的清除效果、塑性流動的狀態以及結合面的溫度等,因為每一家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桿及焊頭,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10-20μm,而工作振幅一般為30μm左右,變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀,前后面積比等因素有關,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,前后面積比與總變比成正比。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機, 簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸制作,能保證振幅參數的穩定
2、模具頻率參數:任何公司的超聲波焊接機都有一個中心頻率,例如20KHz、40 KHz等,焊接機的工作頻率主要由換能器(Transducer)、變幅桿(Booster)、和焊頭(Horn)的機械共振頻率所決定,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,每一個部份都設計成一個半波長的諧振體。發生器及機械共振頻率都有一個諧振工作范圍,一般設定為0.5 KHz,在此范圍內焊接機基本都能正常工作.我們制作每一個焊頭時,都會對諧振頻率作調整,要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小于0.1 KHZ,如20KHz 焊頭,我們焊頭的頻率會控制在19.90-20.10 KHz,誤差為5
3、振動節點焊頭、變幅桿:均被設計為一個工作頻率的半波長諧振體,在工作狀態下,兩個端面的振幅 大,壓力 小,而相當于中間位置的節點振幅為零,壓力 大。節點位置一般設計為固定位,但通常的固定位設計時厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定為零振幅,這樣就會引致一些叫聲和一部分的能量損失,對于叫聲通常用橡膠圈同其他部件隔離,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。
4、超聲波焊頭加工精度:因為工作于高頻振動情況下,應盡量保持一個對稱設計,以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個諧振系統而言),不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。超聲波焊接應用于不同行業對加工精度要求是不同的,對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、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。
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