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超声波焊接模具是怎么设计出来,有哪些设计方法

文章出处:华铖超声 | 作者:达华铖超 | 发表时间:2022-09-21

  模具有很多不同的类型,我们常看到不同类型模具都是根据生产需要设计出来的,用于不同的领域,超声波焊接模具也是一样的,需要根据生产设计不同的模具,那超声波焊接模具是怎么设计出来的呢,接下来看看一些设计的方法。


  设计模具振幅参数:振幅是被焊接材料的一个重要参数,与铬铁的温度相对应。强度降低。由于选择的换能器不同,换能器的输出幅度也不同。通过匹配不同比例的焊头和焊头,可以修改焊头的工作幅度以满足要求。输出摆幅为 10-20m,工作幅度通常在 30m 左右。变幅杆和焊头的变形率与变幅杆和焊头的形状以及前后面积比有关。函数型变幅、阶梯型变幅等对变形率影响很大,前后面积比与整体变形率成正比。在选择不同的焊机时,简单的方法是根据您正在使用的焊头的规模进行制作。这保障了幅度参数的稳定性。


  模具频率参数设计:超声波焊接机的中心频率有20KHz、40KHz等。焊机的工作频率主要由换能器(transducer)和喇叭(booster)的机械共振决定。焊头(喇叭)。由频率决定的发生器频率根据机械共振频率进行调整,以达到一致性,因此焊头工作在共振状态,各部分设计为半波谐振器。发电机和机械谐振频率都具有谐振工作范围。例如,它通常设置为±0.5KHz。在这个范围内,焊机工作基本正常。在创建每个焊头时调整共振频率。焊头频率控制在19.90~20.10KHz,如20KHz焊头,使谐振频率与设计频率的误差小于0.1KHZ,误差为5‰。


超声波子母模具.jpg

  模具振动节点设计:焊头和喇叭设计为工作频率的半波谐振器。在运行状态下,两个端面的幅值大,应力小,但中间位置的节点幅值为零,很大压力。节点位置一般设计为固定位置,但典型的固定位置设计厚度超过3mm或有固定凹槽,因此固定位置不一定是零振幅,噪声和间歇性噪声可能会出现。能量损失。声音通常用橡胶圈与其他部件隔离或用隔音材料屏蔽,在设计模具的振幅参数时考虑到能量损失。


  模具加工精密设计:超声波焊头在高频振动的情况下工作,因此应尽可能保持对称设计,以避免声波传输不对称引起的偏应力和横向振动(用于焊头焊接使用纵向传输超声波振动,对于整个共振系统),不平衡的振动会导致焊头发热和故障。超声波焊接在不同的行业对加工精度有不同的要求。尤其是薄型工件,如锂离子电池极片和极耳的焊接、镀金箔等,对加工精度的要求非常高。使用数控设备(如加工中心)确保加工精度符合您的要求。


  每种类型的模具设计都是有方法的,以上简述超声波焊接模具设计的方法有4个点,有模具振幅参数设计、模具频率参数设计、模具振动节点设计、模具加工精密设计。

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