超聲波焊接機模具頻率參數

任何公司的超聲波焊接機都有一個中心頻率，例如20KHz、40 KHz等，焊接機的工作頻率主要由換能器（Transducer）、變幅桿（Booster）、和焊頭（Horn）的機械共振頻率所決定，發生器的頻率根據機械共振頻率調整，以達到一致，使焊頭工作在諧振狀態，每一個部份都設計成一個半波長的諧振體。發生器及機械共振頻率都有一個諧振工作范圍，如一般設定為±0.5 KHz，在此范圍內焊接機基本都能正常工作.我們制作每一個焊頭時，都會對諧振頻率作調整，要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小于0.1 KHZ，如 20KHz 焊頭，我們焊頭的頻率會控制在19.90—20.10 KHz，誤差為5‰

生產一套超聲波焊接機模具，要考慮以下各項因素：

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、　產品的形狀： 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？

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。超聲波焊接機模具，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。

超聲波焊接機模具：

一、鋁合金（7075、2024、6061-T651）：

7075：一般使用于振動系統及HORN制造，硬度高、熱傳導性強、韌性佳。

2024：一般使用于HORN制造，韌性佳、熱傳導性強、硬度適中，用于一般熔接塑膠制品。

6061：一般使用于底模制造或較低出力之HORN，韌性佳、硬度比2024次之。

二、SCM8：一般用于埋植螺絲、金屬鑲入，韌性極佳、硬度高、熱傳導較2024次之。

三、鈦合金：一般用于連續發振時機，韌性極高，熱傳導佳，硬度高，而成本昂貴。

超聲波焊接機底模治具材質：

一、鋁合金、鋁鈦合金：通用于金屬或塑膠制品。

二、45C中碳鋼：適用于PVC盒、泡殼等齒形成形治具及其他較硬之金屬或非金屬，如塑鋼、PBT等。

三、SS41鐵材：適用一般性金屬制品或較硬之非金屬。

四、環氧樹脂：適用不規則形狀之塑膠制品。

五、PUT樹脂：適用著重外觀，出力小，熔接時間短之塑膠制品。

六、電 木：適用于一般平面熔接之塑膠制品，或超音波振盤之治具。

超聲波焊接機模具的振幅參數

振幅對于需要焊接的材料來說是一個關鍵參數，相當于鉻鐵的溫度，溫度達不到就會熔接不上，溫度過高就會使原材料燒焦或導致結構破壞而強度變差。因為每一間公司選擇的換能器不同，換能器輸出的振幅都有所不同，經過適配不同變比的變幅桿及焊頭，能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求，通常換能器的輸出振幅為10—20μm，而工作振幅一般為30μm左右，變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀，前后面積比等因素有關，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。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機，最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸制作，能保證振幅參數的穩定