超聲波焊接模具用什么材料(什么叫超聲波焊)
本篇文章給大家談?wù)劤暡ê附幽>哂檬裁床牧希约笆裁唇谐暡ê笇?duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
超聲波焊接儀模具上放錫箔紙有什么作用?

超聲波模具大多數(shù)是鎂鋁合金做的,錫箔紙放在上面有兩種作用:1焊接面有和塑料件不吻合的地方,增加傳導(dǎo);2防止模具和產(chǎn)品摩擦是產(chǎn)生掉色,特別是白色產(chǎn)品,鋁材料本身就會(huì)掉色的性質(zhì)。
超聲波焊頭是什么材料
超聲波焊頭是什么材料
超聲波焊頭是什么材料,一提起超聲波焊頭,相信大家都沒(méi)有太大的了解,其實(shí)超聲波焊接頭也叫超聲波模具,通常制作超聲波焊頭也有很多種材料,下面一起來(lái)了解更多的超聲波焊頭是什么材料。
超聲波焊頭是什么材料
超聲波焊接頭制作材料有很多,鋁合金、鈦合金等都有。超聲波焊接頭也叫超聲波模具,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(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)工具頭,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質(zhì)合金,功率較大時(shí)也有用鈦合金材料制成的,該材料疲勞強(qiáng)度比鋁合金高一倍多。超聲波焊接頭超聲波模具為超聲波塑料焊接機(jī)配合使用,目的在于對(duì)塑料產(chǎn)品進(jìn)行焊接。
超聲波塑料焊接機(jī)由于使用場(chǎng)合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一樣,其規(guī)格也是各式各樣的。其輸出功率從手工焊。超聲波使用場(chǎng)合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一樣,其規(guī)格也是各式各樣的,對(duì)不同的焊接對(duì)象需要有不同工具頭,不管是近場(chǎng)焊接還是傳輸焊接,只有半波長(zhǎng)的工具頭才能使焊接端面達(dá)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。
對(duì)不同的焊接對(duì)象需要有不同工具頭,不管是近場(chǎng)焊接還是傳輸焊接,只有半波長(zhǎng)的工具頭才能使焊接端面達(dá)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(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)工具頭,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質(zhì)合金,功率較大時(shí)也有用鈦合金材料制成的.,該材料疲勞強(qiáng)度比鋁合金高一倍多。
超聲波的原理超聲波是指振動(dòng)頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動(dòng)次數(shù)(頻率)甚高,超出了人耳聽(tīng)覺(jué)的上限(20000Hz),人們將這種聽(tīng)不見(jiàn)的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的,它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng),通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點(diǎn)是超聲頻率高,波長(zhǎng)短,在一定距離內(nèi)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(dòng)1次為1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振動(dòng)100萬(wàn)次,可聞波的頻率在16-20,000HZ之間)。
什么是超聲波焊頭
超聲波焊頭(horn)是所有超聲波發(fā)射端的通稱,是超聲波焊接設(shè)備中不可缺少的部分。它的作用是將換能器產(chǎn)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(tài),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(yīng)被焊接工件的形狀。
超聲波焊頭材質(zhì)的選擇(鈦合金,鎂鋁合金,粉末冶金鋼等)
1、7075T651:使用于振動(dòng)系統(tǒng)及Horn制造,該材料具有高的機(jī)械屈服強(qiáng)度,硬度高,
熱傳導(dǎo)性強(qiáng),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(dǎo)性強(qiáng),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(zhì)較軟。
超聲波金屬焊接焊頭制作需要考慮的因素:
1、產(chǎn)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(shè)定模具的大小,壓力傳達(dá)區(qū),產(chǎn)品在熔合時(shí)可能產(chǎn)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(chǎn)品的塑料性質(zhì):決定模具的工作震幅,那一件工作應(yīng)接受超聲能量,導(dǎo)能線的形式,位置,大小。在不同的塑料組合時(shí),應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)接觸位。
一只焊頭的使用壽命關(guān)鍵決定于兩個(gè)方面:
一、材料,二、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(guò)程中機(jī)械損耗小)好的特點(diǎn),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?yàn)橛捕群晚g性似乎是天生對(duì)立的,這就要求我們選擇非常高要求的材料,我們選擇的優(yōu)質(zhì)鋼村料能夠比較好地解決這個(gè)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(xù)處理工藝,加工工藝在前面已詳細(xì)描述過(guò),后續(xù)處理包括熱處理及參數(shù)的修整,基于我 選擇的材料,我們有獨(dú)創(chuàng)的熱處理工藝去保證;在每一個(gè)焊頭制作完成后,單獨(dú)都要進(jìn)行參數(shù)的測(cè)定及調(diào)整,以保證出品。
故障分析
1、發(fā)熱
焊頭在工作時(shí)會(huì)有一定的發(fā)熱現(xiàn)象,這是由于材料本身的機(jī)械損耗及焊件發(fā)熱傳導(dǎo)所致。焊頭發(fā)熱是否正常判斷標(biāo)準(zhǔn)為不帶負(fù)載(即不接觸工件)時(shí),連續(xù)發(fā)射超聲波半小時(shí)以上,溫度不能夠超過(guò)50-70℃,如發(fā)熱厲害,證明焊頭已損壞或材料不合格,需要更換。
2、嘯叫
當(dāng)焊頭工作時(shí)出現(xiàn)嘯叫時(shí),應(yīng)分析以下原因:
① 安裝螺絲是否已松動(dòng)
② 焊頭是否產(chǎn)生裂紋
③ 焊頭是否和不應(yīng)接觸的物件相接觸。
3、 過(guò)載
當(dāng)發(fā)生器發(fā)出過(guò)載警報(bào)時(shí),應(yīng)按如下步驟進(jìn)行檢查:
① 空載測(cè)試,如工作電流正常,則可能是焊頭接觸到不應(yīng)接觸的物件或焊頭與焊座之間的參數(shù)調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障。
② 空載測(cè)試不正常時(shí),應(yīng)先觀察焊頭是否有裂紋,安裝是否牢固,然后拆下焊頭再進(jìn)行空載測(cè)試,排除是否是換能器+變幅桿出現(xiàn)問(wèn)題,一步步進(jìn)行排除。排除掉換能器+變幅桿出現(xiàn)故障的可能性后,將新的焊頭拆換以判斷。
③ 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)空載測(cè)試正常,而不能正常工作的情況,有可能是焊頭等聲能原件內(nèi)部發(fā)生變化,導(dǎo)致聲能傳遞不暢,這里有一個(gè)比較簡(jiǎn)單的判斷方法:手觸摸法。正常工作的焊頭或變幅桿表面工作時(shí)振幅是非常均勻的,手摸上去是絲絨般的順滑,當(dāng)聲能傳遞不暢時(shí),用手摸上去會(huì)有氣泡或毛刺的感覺(jué),這時(shí)就要采用排除法去排除有問(wèn)題的部件。發(fā)生器不正常時(shí),也能產(chǎn)生同樣的情況,因?yàn)檎?lái)說(shuō)檢測(cè)換能器輸入波形時(shí)應(yīng)為順滑的正弦波,當(dāng)正弦波上有尖峰或不正常波形時(shí)也能產(chǎn)生這種現(xiàn)象,這時(shí)可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。
超聲波焊接模具什么材質(zhì)最好
鈦合金用來(lái)做超聲波焊接模具是最好。
但如果你不懂如何設(shè)計(jì)好超聲波焊接模具的話,就算你用最好的材料做出來(lái)的超聲波焊接模具也是垃圾一塊;如果你會(huì)用心設(shè)計(jì),用一般的材料做出來(lái)的超聲波焊接模具也是很耐用的。
你要知道材料不是最主要的,重要的是你做超聲波焊接模具的技術(shù)到不到家。
超聲波焊接模具焊頭是鈦合金嗎
看客戶是什么需求,鈦合金很貴,如果客戶不差錢,而且焊接的產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)合比較高端(如汽車行業(yè)),就得 用鈦合金
如果客戶是國(guó)內(nèi)那些塑料件的小制造廠家,一般都用鋁合金,鈦合金的話有的客戶吃不消
超聲波模具什么材料制作
常用的超聲波模具材料有鋁合金、模具鋼、鈦合金,不同材料制作成的超聲波模具適合不同的場(chǎng)合,分別具有不同的優(yōu)點(diǎn):
1.鋁合金超聲波模具:
優(yōu)點(diǎn):質(zhì)量輕,密度小;超聲波傳遞率高,適合模具的大型化;硬度不高,模具上可以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜紋路的雕刻,加工成本相對(duì)低廉。而其缺點(diǎn)則是耐磨度不高,易磨損。
因此,鋁合金超聲波模具適用于縫合、焊接等非連續(xù)性高強(qiáng)度摩擦作業(yè)、對(duì)超聲波發(fā)波強(qiáng)度較高、模具表面需雕刻等情形(如超聲波塑焊機(jī)、口罩定型機(jī)、超聲波裥棉機(jī)等設(shè)備)時(shí),適用于鋁合金超聲波模具。
2.鋼模:
優(yōu)點(diǎn):高硬度,耐磨度高,模具使用時(shí)間最強(qiáng),穩(wěn)定性高。缺點(diǎn)是超聲波傳遞率相對(duì)較低,聲阻抗較大,為了保證超聲波傳遞效果,不適宜于模具的大型化,圓模的話,單位直徑一般不能超過(guò)11.5cm。
鋼模是比較適用于各種滾切、沖切、分條、剪切等應(yīng)用設(shè)備上,如口罩本體機(jī)、超聲波布料分條機(jī)、超聲波沖花機(jī)等許多設(shè)備均使用鋼模。
3.鈦合金超聲波模具:
優(yōu)點(diǎn)是硬度高,耐磨性好,散熱快,質(zhì)量較輕,密度小,在同功率超聲波發(fā)波時(shí)候,同體積模具超聲波傳遞率要高于鋼模。
可以說(shuō)鈦模集成了鋼模和鋁模的許多優(yōu)點(diǎn),
其缺點(diǎn)是造價(jià)較高,鈦模,價(jià)格要遠(yuǎn)高于同規(guī)格的鋁模和鋼模(目前,鈦基才的價(jià)格就超過(guò)500元/公斤)。
因此,鈦合金超聲波模具適用于有更高超聲波傳遞率,較大工作面,同時(shí),還需要較好耐磨強(qiáng)度的工作場(chǎng)合。
綜上比較,使用何種材料的超聲波模具,取決于超聲波設(shè)備的使用場(chǎng)合和用途,客戶可根據(jù)不同的情況作出選擇。
超聲波塑料焊接機(jī)模具是什么材料
就目前超聲波焊接機(jī),對(duì)于超聲頭治具一般是采用進(jìn)口鋁合金材質(zhì),以保證它的聲波傳導(dǎo)效果,多用進(jìn)口的7075或者是6061;
對(duì)于下模的定位治具,則可以選用普通的其它材質(zhì),滿足要求就好,沒(méi)有特別要求,以節(jié)約降低成本。
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