工作原理：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。工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種，塑膠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製成的，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。
基本介紹
- 中文名：超音波焊接機模具
- 類型：模具
- 種類：焊接機模具
- 所用材料：鋁合金
- 參數：模具的振幅參數、模具頻率參數
- 生產注意：產品的要求
模具材質,模具參數,
模具材質
超音波模具材質：
一、鋁合金（7075、2024、6061-T651）：
7075：一般使用於振動系統及HORN製造，硬度高、熱傳導性強、韌性佳。
2024：一般使用於HORN製造，韌性佳、熱傳導性強、硬度適中，用於一般熔接塑膠製品。
6061：一般使用於底模製造或較低出力之HORN，韌性佳、硬度比2024次之。
二、SCM8：一般用於埋植螺絲、金屬鑲入，韌性極佳、硬度高、熱傳導較2024次之。
三、鈦合金：一般用於連續發振時機，韌性極高，熱傳導佳，硬度高，而成本昂貴。
底模治具材質：
一、鋁合金、鋁鈦合金：通用於金屬或塑膠製品。
二、45C中碳鋼：適用於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：適用一般性金屬製品或較硬之非金屬。
四、環氧樹脂：適用不規則形狀之塑膠製品。
五、PUT樹脂：適用著重外觀，出力小，熔接時間短之塑膠製品。
六、電 木：適用於一般平面熔接之塑膠製品，或超音波振盤之治具。
模具參數
1、模具的振幅參數
振幅對於需要焊接的材料來說是一個關鍵參數，相當於鉻鐵的溫度，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，前後面積比等因素有關，形狀來說如指數型變幅、函式型變幅、階梯型變幅等，對變比影響很大，前後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製作，能保證振幅參數的穩定</a>
2、 模具頻率參數
任何公司的超音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範圍，如一般設定為±0.5 KHz，在此範圍內焊接機基本都能正常工作.我們製作每一個焊頭時，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於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‰</a>
生產一套超音波模具，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，因而決定採用何種金屬。
2、 產品的形狀： 採用何種熔接工藝，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、 產品的塑膠性質：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。在不同的塑膠組合時，應怎樣設計接觸位？
