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焊接知識Welding Technique
超聲波塑料焊接機焊頭
發布時間:2023-06-26 點擊量:0

超聲波塑料焊接機焊頭也稱著為超聲波模具,一般都是由鋁合金、鈦合金、鋼材料加工而成。

超聲波塑料焊接機焊頭正常情況用料都是用鋁合金,鋁合金在這個三種材料中傳導力是最好的。在要求輸出功率比較大的時候可以選擇用鈦合金,鈦合金的疲勞強度比鋁合金的高一倍多。鋼焊頭一般用著材質比較硬的塑料件焊接上,或者是切割的時候選擇鋼焊頭。

超聲波模具-7.jpg


  超聲波焊頭材質的選擇(鈦合金,鎂鋁合金,鋼等)

  1、7075T651:使用于振動系統及Horn制造,該材料具有高的機械屈服強度,硬度高,

  熱傳導性強,是理想的超聲波模具制造材料;

  2、2024T651:一般使用與HORN制造,軔性佳,熱傳導性強,硬度適中,用于一般塑膠制品。

  3、6061T651:使用于較低出力之HORN制造,軔性佳,質較軟。

  超聲波塑料焊接機由于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。其輸出功率從手工焊。超聲波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工具頭,不管是近場焊接還是傳輸焊接,只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到最大的振幅。工具頭,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種。

超聲波塑料焊接機焊頭的使用壽命關鍵決定于材料和工藝。

  材料方面:超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好(聲波傳遞過程中機械損耗小)好的特點,所以常用的材料為鋁合金及鈦合金,但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損(要求較高的硬度),使材料的選擇變得比較困難,因為硬度和韌性似乎是天生對立的,這就要求我們選擇非常高要求的材料,我們選擇的優質鋼村料能夠比較好地解決這個矛盾,使焊頭的有效壽命盡量地提高。

  工藝方面:包括有加工工藝及后續處理工藝,加工工藝在前面已詳細描述過,后續處理包括熱處理及參數的修整,基于我 選擇的材料,我們有獨創的熱處理工藝去保證;在每一個焊頭制作完成后,單獨都要進行參數的測定及調整,以保證出品。

  對不同的焊接對象需要有不同工具頭,不管是近場焊接還是傳輸焊接,只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到最大的振幅。工具頭,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種,塑料焊接機用聲學系統工具頭,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質合金,功率較大時也有用鈦合金材料制成的.,該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。

  超聲波的原理超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,2013年腹部超聲成象所用的頻率范圍在2∽5MHz之間,常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20,000HZ之間)。

  超聲波焊頭(horn)是所有超聲波發射端的通稱,是超聲波焊接設備中不可缺少的部分。它的作用是將換能器產生的超聲波耦合到被加工物體中.因其要傳遞超聲波,故焊頭一定要工作在諧振狀態,即它的固有諧振頻率要與換能器相匹配.其次是振幅要均勻,焊頭端面形狀要適應被焊接工件的形狀。

超聲波塑料焊接機焊頭制作需要考慮的因素:

  1、產品的要求:決定模具的使用壽命,磨損率,因而決定采用何種金屬

  2、品的形狀:采用何種熔接工藝,設定模具的大小,壓力傳達區,產品在熔合時可能產生的變形,需要多大功率和何種功能。是否可以一次熔接完成工作。

  3、產品的塑料性質:決定模具的工作震幅,那一件工作應接受超聲能量,導能線的形式,位置,大小。在不同的塑料組合時,應怎樣設計接觸位。


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