现将目前各种材料的特性略述如下:
一、铝镁合金 (7075-T651,2024-T651,6061-T651) 1 、7075T651 :使用于振动系统及 Horn 製造,该材料具有极高的机械屈服强度,硬度高,超声波 热传导性强,是理想的超声波模具製造材料;
2 、 2024T651 :一般使用与 HORN 製造,轫性佳,热传导性强,硬度适中,用于一般塑胶製品。
3 、 6061T651 :使用于较低出力之 HORN 製造,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,用于普通铝材加 工,热传导低,对超音波机械损耗高,成本低。
模具频率参数
超声波焊接机都有一个中心频率,例如20KHz、40 KHz等,焊接机的工作频率主要由换能器(Transducer)、变幅杆(Booster)、和焊头(Horn)的机械共振频率所决定,发生器的频率根据机械共振频 率调整,以达到一致,使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围,如一般设定为±0.5 KHz,在此范围内焊接机基本都能正常工作 .我们制作每一个焊头时,都会对谐振频率作调整,要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1 KHZ,如 20KHz 焊头,我们焊头的频率会控制在19.90—20.10 KHz,误差为5‰
振动节点
焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体,在工作状态下,两个端面的振幅,应力,而相当于中间位置的节点振幅为零,应力。节点位置一般设计为固,但通常的固 设计时厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固并不是一定为零振幅,这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失,对于叫声通常用橡胶圈同其它部件隔离,或采用隔声材料进行,能量损失在 设计振幅参数时予以考虑