超聲波焊接機模具是超聲波焊接這個流程的必備環(huán)節(jié)。 超聲波焊接頭的設(shè)計是否合理決定了超聲波焊接機焊接是否成功。超聲波焊接機焊頭設(shè)計不僅是要考慮其其應(yīng)力條件、振幅條件,其頻率條件的喇叭的結(jié)構(gòu)尺寸也影響音響系統(tǒng)整體的頻率特性,通過對其進行修正,可以使超聲波換能器、超聲波變幅桿和超聲波焊頭處于良好的匹配狀態(tài)。
眾所周知,一些超聲波焊頭之間槽,為什么超聲波模具上會有槽呢? 簡單來說,超聲波模具的開槽的目的是破壞超聲波傳輸中產(chǎn)生的橫波,一般來說開槽位于橫波波長的1/2的位置,這主要是基于音響原理來考慮的。超聲波焊頭模具為什么上下幅度不同,主要考慮增加輸出,原理與放大聲波輸出類似。 好模具是焊接穩(wěn)定的重要前提,如果超聲波焊頭模具設(shè)計不好,就會引起焊接不均勻、模具發(fā)熱、噪音、甚至裂紋等焊接問題。
可能很多人會認為超聲波焊頭模具的設(shè)計和生產(chǎn)一定非常簡單。實際上超聲波焊頭模具的設(shè)計并不簡單,超聲波焊頭模具設(shè)計是一項非常復(fù)雜的工作,需要根據(jù)模具材料、尺寸及機械頻率、音響原理等因素進行綜合考慮。 使用加工錯誤和未同步的焊接頭,會給生產(chǎn)帶來很高的損失——破壞焊接效果,更嚴重的會直接導(dǎo)致?lián)Q能器和發(fā)生器的破損。
因此,超聲波焊頭模具的設(shè)計決不像其外形那么簡單,反而需要很多專業(yè)知識和技能。超聲波焊頭模具是超聲波技術(shù)中具有技術(shù)深度的一面。諧振頻率、頻率間隔性、振幅均勻度是大尺寸超聲波塑料焊接工具頭設(shè)計中的幾個主要指標。 根據(jù)工程的實際情況,將刀具頭的長度方向的長度、溝寬度及溝長度作為設(shè)計變量,縱向共振頻率和頻率間隔的值為狀態(tài)變量,振幅均勻度為目標函數(shù),利用參數(shù)分析技術(shù),對大型立方體超聲波塑性開槽工具頭進行優(yōu)化設(shè)計,解決大型超聲波塑料焊接工具頭的設(shè)計問題,提高設(shè)計效率,降低設(shè)計成本。