先把超声波模具的焊头、变幅杆设计成一种工作频率半波长谐振体,在工作状态下,两个端面之间的振幅大,应力也小,而应力在中间位置的振幅大。一般而言,节点位置设计为固定位,但通常固定位设计厚度大于3 mm,或采用凹槽固定,因此固定位并非一定为零振幅,这样就会引致一些能量损失,而使用橡胶圈与其他部件隔离,或采用隔声材料进行屏蔽,能量损失在设计振幅参数时考虑。
超声焊机焊一般是在焊接面,基座表面设计网纹,网纹设计的目标是防止金属件滑动,并尽可能将能量传给熔接位。网格设计一般有方形、菱形、条形等。金属包及手饰等金属包焊头和基底要求不能设计纹路,根据焊接材料的具体要求确定网纹尺寸和深度。
超声模工作在高频振动条件下,应尽可能保持一种对称设计,以避免由于声波传递的不对称性而产生的不均匀应力和横向振动(我们用来焊接的焊头利用超声振动的纵向传递,对于整个谐振系统来说),不均衡振动会导致焊头发热和断裂。不同行业对超声焊接的加工精度要求也不一样,对于特别薄的工件,如锂离子电池极片、焊耳片、箔包覆等,有很高的加工精度要求,我们所有的加工设备都采用数控设备来保证加工精度。
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