超声波焊接机模具的原理与设计（二）
时间：2019-12-20 浏览：
材料方面：超声波焊接要求金属材料有柔顺性好(声波传递过程中机械损耗小)好的特点，所以最常用的材料为铝合金及钛合金，材料是保证超声波模具寿命于熔接产品效果的主要原因之一，模完成的过程是复杂的。所以不仅是模具工程师设计务必慎重选择材质，亦需了解本身产品要求该使用何种材质，避免因疏忽而影响其时效与品质。
现将目前各种材料的特性略述如下:
(一)铝合金(7075-T651,2024-T651,6061-T651)
1、7075T651：使用于振动系统及Horn制造，该材料具有极高的机械屈服强度，硬度高，热传导性强，是理想的超声波模具制造材料；
2、2024T651：-般使用与HORN制造，轫性佳，热传导性强，硬度适中，用于般塑胶制品。
3、6061T651：使用于较低出力之HORN制造，轫性佳，质较软。
(二)、钛合金：用于连续发振的机种，轫性较高，热传导佳，硬度高，而成本昂贵。
(三)、国产硬质铝合金：国产料，于普通铝材加工，热传导低，对超音波机械损耗高，成本低。
超声波模具的振幅参数设计：
振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数，相当于铬铁的温度，温度达不到就会熔接不上，温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。其选择的换能器不同，换能器输出的振幅都有所不同，经过适配不同比的变幅杆及焊头。能够校正焊头的工作振幅以符合要求，通常换能器的输出振幅为10- -20μm ；而工作振幅一般为30μm左右。
变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状，前后面积比等因素有关，形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等，对变比影响很大，后面积比与总变比成正比。如选用的是不同的焊机，最简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作，能保证振幅参数的稳定。
