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超声波模具设计与焊缝要求

作者:安尼      发布时间:2021-04-20      浏览量:0
超声波模具误解:你可能经常认为超声波模具
超声波模具误解:你可能经常认为超声波模具的设计和生产必须非常简单。不要被误导,当使用不适当的加工或未经调整的焊接头时,会给您的生产带来昂贵的损失,它会破坏焊接效果,甚至更严重的会直接导致传感器或发电机损坏,因此超声波模具的设计绝不像其形状那样简单,相反,它需要大量的专业知识和技能。

如何保证焊接接头最经济的工作?为了保证换能器转换的机械振动能有效地传递到工件上,形成连续稳定的焊接,我们的工程师将把每一个环节都考虑进去。

超声波模具是超声波技术中最具技术深度的方面之一。即使我们有几年的设计和开发经验,我们仍然坚信,只有通过严格的测试和质量控制,才能生产出最好的焊接头。我们的工程师将焊接头的声学和力学性能完美地结合在一起,设计出最符合客户需求的产品。我们生产的每一套焊接头和模具,无论是标准产品还是根据客户要求定制,都是由最好的材料制成,并同时反复测试。经过多次试验,焊接头的形状、强度和声响均能达到最严格的标准,焊接头与模具可以达到最完美的匹配。

1。模具的幅值参数:幅值是需要焊接的材料的关键参数,相当于铬铁的温度,如果温度不达到,就不会熔化,温度过高,原料会烧焦,结构会被破坏,强度会变差。由于各公司选择的传感器不同,传感器的输出幅度也不同。采用变幅杆和不同比例的焊接头后,可以对焊接头的工作幅值进行校正,以满足要求。换能器的输出幅值一般在10~20μm,工作幅值一般在30μm左右,变幅杆和焊接头的变化率与变幅杆的形状、焊接接头的形状、前后面积的比值等有关。在形状上,如指数幅度、函数幅度、阶跃幅度等,对变化率有很大的影响,变化前后的面积比与总变化率成正比。贵公司选择不同牌号的焊机,最简单的方法是根据焊接头的比例大小,可以保证幅值参数的稳定性。

2,模具频率参数:任何公司的超声波焊机都有一个中心频率,如20 kHz、40 kHz等。焊机的工作频率主要由换能器(传感器)、变幅杆(Booster)和焊接头(喇叭)的机械谐振频率决定。根据机械谐振频率调节发电机的频率,使焊接接头处于谐振状态。每个部分设计为半波长谐振器.发电机和机械谐振频率都有一个谐振工作范围,一般设置为0.5kHz,在此范围内焊机基本可以正常工作。每种焊接接头都要调整谐振频率,要求谐振频率与设计频率的误差小于0.1 kHz,如20 kHz焊接头,焊接接头的频率控制在19.90~20.10 kHz,误差5‰

3,振动节点焊接头和变幅棒均设计为工作频率半波长谐振器。在工作状态下,两端的振幅是最大的。应力最小,但与中间位置等效的节点幅值为零,应力最大。节点位置一般设计为固定位置,但固定位置设计厚度大于3mm,或沟槽固定,因此固定位置不一定为零幅值,这将导致一些呼叫和部分能量损失。由于呼叫通常与其他部件隔离,或者使用隔声材料来屏蔽呼叫,在设计振幅参数时考虑了能量损失。超声波焊接接头的加工精度:由于焊接接头工作在高频振动中,应尽量保持对称设计,以避免声波传递不对称引起的不平衡应力和横向振动(我们使用的焊接接头是超声波振动的纵向传递,适用于整个共振系统)。不平衡振动会导致焊接接头的加热和断裂。超声波焊接在不同的行业中对加工精度的要求是不同的,对于锂离子电池电极和耳焊、金箔涂层等极薄工件,加工精度要求很高,我们的加工设备都是数控设备(如加工中心等),以保证加工精度满足要求。

5.影响模具使用寿命的因素:

1,焊接接头材料;

第二,工艺材料:超声波焊接要求金属材料具有良好的柔顺性(声传输过程中的机械损失小)良好的性能,所以最常用的材料是铝合金和钛合金,材料是保证熔制品中超声波模具使用寿命的主要原因之一,模具的完成过程是复杂的。因此,模具工程师设计不仅要慎重选择材料,还要了解自己产品需要使用的材料种类,以避免无意中影响其老化和质量。

各种材料的特点概括如下:

1,Al-Mg合金(7075 T651,2024 T651,6061 T651)1,7075T651:用于振动系统和喇叭制造,该材料具有很高的机械屈服强度、高硬度、强的超声导热性,是一种理想的超声模具制造材料。

2024T651:一般用喇叭,韧致应变好,导热能力强,硬度适中,用于一般塑料制品。

2.6061T651:用于生产产量低、韧致辐射好、质量柔软的喇叭。

2。钛合金:用于连续振动产生的机器具有韧致应变高、导热性好、硬度高、成本高等优点。

3.国产硬铝合金:国产材料,用于普通铝加工,导热系数低,超声波机械损耗大,成本低。

分析:

当我们要实现水密性和气密性时,定位和超声速波导引信是成败的重要关键,因此产品设计中的定位、材料、肉厚等因素与超声速波导熔断器的对应比例是绝对相关的。在水密性和气密性的一般要求中,熔断线高度应在0.5~0.8m/m之间(取决于产品的肉厚)。如果它低于0。5米/米时,应达到水密性和气密性的功能,除非定位设置非常规范,肉厚应在5m/m以上,否则效果不佳。水密产品的定位和超声波导熔断器的设计方法一般为

,这三种方法是水密超声熔丝线的设计方法。

生产一套超声波模具时,应考虑以下因素:

1,产品要求:确定超声波模具的使用寿命、磨损率,从而决定使用何种金属。

2.产品的形状:采用何种焊接工艺,设定超声波模具的尺寸,压力传递区,产品在熔炼过程中可能产生的变形,需要多少功率和什么样的功能。是否有可能在一次融合中完成这项工作。

3。产品的塑性性能:确定模具的工作冲击振幅,该工作应接受超声波能量,能量传导线的形状、位置和尺寸。采用不同的塑料组合时,应如何设计接触位置?

4。优质售后服务的成功融合取决于以下因素:

1)产品的形状:形状、壁厚、塑料材料,这决定了超声波焊机的功率和特性。

2)界面位置设计:一般由超声波供应商建议。为了达到最佳的效果,采用专业的设计,特别是在注塑模具开发阶段,根据不同的熔炼要求、壁厚和塑料,是非常重要的。经过多次改造后,必须降低注射模具的使用寿命,产生变形和毛刺,造成相当大的损失。优秀的供应商可以预见到塑料零件融合的困难和解决方案。提供一个好的设计可以帮助你得到最好的结果,节省时间和相关的成本,以改变注塑模具。

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3)优质超声波焊机:高质量的超声波焊机表明,该设备成熟、稳定、耐用,具有标准件,多年后仍可补充高质量的零件,

4)能充分发挥焊接效益的模具:优质模具可提高熔合效率,用小型机做大事。相反,它会造成设备损坏造成的经济损失。我们的工程师将完美地考虑所有的问题,并为您提供高质量、高效率的产品和服务。

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