超声波焊接机模具常用材质

超声波焊接机模具参数

工作原理：对不同的焊接对象需要有不同工具头，不管是近场焊接还是传输焊接，只有半波长的工具头才能使焊接端面达到最大的振幅。工具头，有带振幅放大的和不带振幅放大的两种，塑料焊接机用声学系统工具头，所用材料通常为铝合金，其端面镀硬质合金，功率较大时也有用钛合金材料制成的，该材料疲劳强度比铝合金高一倍多。

超声波焊接机模具常用材质

目前超声波模具材质：

一、钛合金（7075、2024、6061-T651）：

7075：一般使用于振动系统及HORN制造，硬度高、热传导性强、韧性佳。

2024：一般使用于HORN制造，韧性佳、热传导性强、硬度适中，用于一般熔接塑胶制品。

6061：一般使用于底模制造或较低出力之HORN，韧性佳、硬度比2024次之。

二、SCM8：一般用于埋植螺丝、金属镶入，韧性极佳、硬度高、热传导较2024次之。

三、钛合金：一般用于连续发振时机，韧性极高，热传导佳，硬度高，而成本昂贵。

目前底模治具材质：

一、铝合金、铝钛合金：通用于金属或塑胶制品。

二、45C中碳钢：适用于PVC盒、泡壳等齿形成形治具及其他较硬之金属或非金属，如塑钢、PBT等。

三、SS41铁材：适用一般性金属制品或较硬之非金属。

四、环氧树脂：适用不规则形状之塑胶制品。

五、PUT树脂：适用著重外观，出力小，熔接时间短之塑胶制品。

六、电 木：适用于一般平面熔接之塑胶制品，或超音波振盘之治具。

超声波焊接机模具参数

1、模具的振幅参数

振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数，相当于铬铁的温度，温度达不到就会熔接不上，温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。因为每一间公司选择的换能器不同，换能器输出的振幅都有所不同，经过适配不同变比的变幅杆及焊头，能够校正焊头的工作振幅以符合要求，通常换能器的输出振幅为10—20μm，而工作振幅一般为30μm左右，变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状，前后面积比等因素有关，形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等，对变比影响很大，前后面积比与总变比成正比。贵公司选用的是不同公司品牌的焊接机，最简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作，能保证振幅参数的稳定</a>

2、 模具频率参数

任何公司的超声波焊接机都有一个中心频率，例如20KHz、40 KHz等，焊接机的工作频率主要由换能器（Transducer）、变幅杆（Booster）、和焊头（Horn）的机械共振频率所决定，发生器的频率根据机械共振频率调整，以达到一致，使焊头工作在谐振状态，每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围，如一般设定为±0.5 KHz，在此范围内焊接机基本都能正常工作.我们制作每一个焊头时，都会对谐振频率作调整，要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1 KHZ，如 20KHz 焊头，我们焊头的频率会控制在19.90—20.10 KHz，误差为5‰</a>

生产一套超声波模具，要考虑以下各项因素：

１、　产品的要求： 决定模具的使用寿命，磨损率，因而决定采用何种金属。

２、　产品的形状： 采用何种熔接工艺，设定模具的大小，压力传达区，产品在熔合时可能产生的变形，需要多大功率和何种功能。是否可以一次熔接 完成工作。

３、 产品的塑料性质：决定模具的工作震幅，那一件工作应接受超声能量，导能线的形式，位置，大小。在不同的塑料组合时，应怎样设计接触位？