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超声波焊头--必勒超声波

日期:2021-05-31 阅读:333

焊头在超声波焊接中起着关键作用。

但焊头究竟是怎样一种“工具”,它的作用是什么?让我们一一介绍

焊头是将振动有效传递到塑料焊接部位的工具。它有以下功能:

  • 传递振动能量

  • 传递压力

  • 传递振幅

    提供与产品外形一致的形状,同时因为塑料有延展性,所以能够一定程度的贴合产品。

    焊头的设计和制造必须非常小心,因为只有好的焊头才能保证良好的焊接结果。如果焊头设计不良(振幅设计、振型不合理),制造不良(材料选择,修频不合适),可能会导致焊头断裂失效。

    不同尺寸的焊头


焊头材料选择和限制

通常,用三种不同材料来制造焊头,每种材料都有其特有的性能。要根据使用要求和预期进行选择。

  • 铝合金:用于软模验证工艺阶段或者小批量生产阶段,不能承受机械应力。或用于重量和成本是重要考量因素的大型焊头。这是一种最常用的材料,具有良好机械性能(硬度和超声传播速度)和经济性。

  • 钛合金:用于产品的小、中、大批量生产阶段,具有优异的声学性能,能够承受最大机械应力是铝合金的3倍,有相对优异的耐磨性能。同时,通过在焊头表面进行特定的表面处理能够大大增加其耐磨性。常常用于含有玻璃纤维塑料的焊接。

  • 合金钢:用于无法适用铝合金和钛合金的塑料部件焊接,其具有高硬度和最高耐磨性,一般使用前要经过硬化处理。这种材料常常用于超声波金属螺丝镶嵌的应用中。

    为了获得最佳的焊接效果,建议不要使用大型超声波焊头。因为大型焊头的振动表面振幅输出无法严格一致,所以焊接大型产品时,建议使用子母焊头或者多个单独焊头组合焊接。焊头使用时还应注意以下几点:

  • 铝合金焊头振幅输出≤60μm

  • 钛合金焊头,对于简单的圆形焊头,最大输出振幅90-120μm

  • 对于大型焊头,焊头端面增加沟槽有助于振幅输出更均匀,同时最大输出振幅≤60μm

  • 对于大型子母焊头,母焊头振幅输出≤40μm

  • 需要避免锋利的边缘。所有焊头边缘必须是倒圆角,以避免破损;

  • 必须使用适当的工具组装焊头。