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超聲波模具的使用壽命
來源:超聲波焊接機??發(fā)布時間:2019-08-07 10:01??點擊:
超聲波模具的使用壽命關鍵決定于三個方面:
a、材料,
b、工藝 
c、形狀設計(不恰當?shù)男螤钤O計會導致聲波傳輸應力集中,嚴重的會造成超聲波模具破裂)
材料方面:超聲波模具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,所以最常用的材料為鋁合金及鈦合金,
材料是保證超聲波模具壽命于熔接產(chǎn)品效果的主要原因之一,超聲波模具完成的過程是復雜的。所以不僅是超聲波模具工程師設計務必慎重選擇材質(zhì),亦需了解本身產(chǎn)品要求該使用何種材質(zhì),避免因疏忽而影響其時效與品質(zhì)。
現(xiàn)將目前各種材料的特性略述如下:
A、鋁鎂合金(7075-T651,2024-T651,6061-T651)
7075T651:使用于振動系統(tǒng)及Horn制造,該材料具有極高的機械屈服強度,硬度高, 熱傳導性強,是理想的超聲波模具制造材料;
2024T651:一般使用HORN制造,軔性佳,熱傳導性強,硬度適中,用于一般塑膠制品;
6061T651:使用于較低出力之超聲波焊頭制造,軔性佳,質(zhì)較軟;
B、鈦合金: 用于連續(xù)發(fā)振的機種,軔性較高,熱傳導佳,硬度高,而成本昂貴。
C、國產(chǎn)硬質(zhì)鋁合金:國產(chǎn)料,用于普通鋁材加工,熱傳導低,對超聲波機械損耗高,成本低。
超聲皮模具加工工藝:
波焊頭因為工作于高頻振動情況下,應盡量保持一個對稱設計,以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個諧振系統(tǒng)而言),不均衡振動能導致焊頭發(fā)熱及斷裂。超聲波焊接應用于不同行業(yè)對加工精度要求是不同的,對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,我們所有的加工設備均采用數(shù)控設備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。
超聲波模具的設計:
超聲波模具設計是一個十分復雜的工作,需要根據(jù)模具材料,尺寸以及機器頻率,聲學原理等因素綜合考慮。你所提到的模具是因為焊接部位對然不寬但是比較長,因此模具的寬度已經(jīng)超過了聲波在材料中的1/2波長,因此需要開兩根槽來保證模具出力均勻,這主要是根據(jù)聲學原理來考量。一個好的模具是焊接穩(wěn)定的最重要前提,如果模具設計不好會導致一些列焊接問題,如焊接不均勻,模具發(fā)熱,噪音,甚至開裂等等!
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