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超声波模具为超声波塑料焊接机配合使用,目的在于对塑料产品进行焊接。 超声波塑料焊接机由于使用场合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一样,其规格也是各式各样的。
超声波模具振动节点设计: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,两个端面的振幅大,应力小,而相当于中间位置的节点振幅为零,应力大。节点位置一般设计为固定位,但通常的固定位设计时厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位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屏蔽,能量损失在设计模具振幅参数时予以考虑。
超声波模具加工精度设计:超声波焊头因为工作于高频振动情况下,应尽量保持一个对称设计,以避免声波传递的不对称性导致的不均衡应力及横向振动(所用于焊接的焊头利用的是超声波振动的纵向传递,对于整个谐振系统而言),不均衡振动能导致焊头发热及断裂。超声波焊接应用于不同行业对加工精度要求是不同的,对于特别薄的工件如锂离子电池极片与极耳的焊接、金箔等的包覆等对加工精度的要求非常高,所有的加工设备均采用数控设备(如加工中心等),这样才能加工出来的精度符合要求。
对不同的焊接对象需要有不同工具头,不管是近场焊接还是传输焊接,只有半波长的工具头才能使焊接端面达到大的振幅。工具头,有带振幅放大的和不带振幅放大的两种,塑料焊接机用声学系统工具头,所用材料通常为铝合金,其端面镀硬质合金,功率较大时也有用钛合金材料制成的,该材料疲劳强度比铝合金高一倍多。
超声波是指振动频率大于20KHz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,2013年腹部超声成象所用的频率范围在 2∽5MHz之间,常用为3∽3.5MHz(每秒振动1次为1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16-20,000HZ 之间)。
适用范围:适用于熔接热塑性胶料制品,各种注塑而成的胶件皆可使用超声熔接处理而不需加以溶制。用途广泛,
包括:
※玩具业: 如玩具枪、水枪、电话、公仔及一般塑料玩具
※ 电子业: 胶表壳、尼龙表带、计算机、音箱包壳、手提电话电池等
※ 汽车业: 前角灯、后车灯、回望镜等
※ 包装业: 化妆盒、PVC包装盒、牙膏管等
※ 一般商业制品: 打字机色带、录影带盒、录音带盒、电脑磁碟等