也許很多人會認為超聲波焊頭模具的設計和生產可能非常簡單。千萬不要誤解。使用加工不當或不協調的焊頭,會給生產帶來昂貴的損失——破壞焊接效果,更嚴重的直接導致換能器和發生器的損傷。
因此,超聲波模具的設計決不像它的外觀那么簡單。相反,它需要大量的專業知識和技能。那么,如何確保焊接頭最經濟地工作呢?如何保證焊頭能有效地將換能器轉換的機械振動傳遞到工件上,形成持續穩定的焊接?
超聲波模具是超聲波技術中最具技術深度的一個方面。即使有幾年的設計和開發經驗,相信只有通過嚴格的測試和質量控制,才能生產出最好的焊接。尼可超聲波生產的所有焊頭和模具,無論是標準產品還是客戶的要求,都是用最好的材料制作的,同時經過反復測試。焊頭的形狀、強度、音頻等各種參數經過多次試驗,可以滿足最嚴格的標準,焊頭和模具可以達到最完美的匹配。
一、模具振幅參數
振幅是需要焊接的材料的重要參數,相當于鉻鐵的溫度,如果溫度達不到,就無法熔接的溫度過高,原材料燒焦,結構破壞,強度變差。
由于各公司選擇的換能器不同,換能器輸出的振幅也不同,通過適應不同變比的變幅桿和焊頭,可以校正焊頭的工作振幅,通常換能器的輸出振幅為10-20μm,工作振幅一般為30μm左右,變幅桿和焊頭的變比與變幅桿和焊頭的形狀、前后面積比等因素有關。以形狀來說,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。選擇不同公司品牌的焊接機,最簡單的方法是按工作焊頭的比例尺寸制作,保證振幅參數的穩定。
二、模具頻率參數
任何公司的超聲波焊接機都有中心頻率,如20KHz、28KHz、35KHz等,焊機的工作頻率主要由換能器、變幅桿和焊機的機械共振頻率決定。
發生器的頻率根據機械共振頻率調整,達到一致性,使焊頭處于共振狀態,各部分設計為半波長的共振體。發生器和機械共振頻率有共振作業范圍,一般設定為±0.5KHz,在此范圍內,焊機幾乎可以正常工作。當我們制作每個焊頭時,我們會調整諧振頻率,要求諧振頻率和設計頻率誤差小于0.1KHZ。例如,20KHz焊頭的焊頭頻率控制在19.90-20.10KHz,誤差為5‰。