超聲波焊接原理
靈科超聲波焊頭設(shè)計(jì)形狀如何選?(三)
超聲焊頭形狀的選擇有一定的基本規(guī)則,實(shí)際上往往局限于加工材料和加工應(yīng)用,加工材料的形狀和加工位置直接影響焊頭的形狀設(shè)計(jì);常見情況是由于加工位置深,或要求加工表面薄,如一般超聲喇叭形狀選擇模式,加工材料和超聲焊頭加工節(jié)點(diǎn)干擾,根據(jù)加工材料和喇叭干擾調(diào)整焊頭的設(shè)計(jì)形狀。最常見的情況是,當(dāng)階梯或錐形喇叭設(shè)計(jì)與加工材料干擾時(shí),需要改為指數(shù)喇叭設(shè)計(jì),使加工節(jié)點(diǎn)變短,避免干擾。如果指數(shù)喇叭設(shè)計(jì)仍然不能避免加工節(jié)點(diǎn)的干擾,那么喇叭設(shè)計(jì)可能需要考慮1λ或11/2λ、、設(shè)計(jì)對應(yīng)。
圖例為一15KHz由于中孔需要閃光處理的塑料零件干擾,全波長超聲焊頭為1/2λ超聲焊頭的設(shè)計(jì)不能真正避免干擾,所以采1λ焊頭設(shè)計(jì)在上1/2λ連續(xù)采用錐形中孔增益設(shè)計(jì),使超聲焊頭在加工過程中能真正避免與工件接觸,并能保持焊頭增益設(shè)計(jì)。
圖例為20KHz由于加工應(yīng)用要求,全波長超聲焊頭的焊頭加工端需要長而薄,因此采用1λ喇叭設(shè)計(jì)使上1/2λ超聲焊頭有增益設(shè)計(jì),下1/2λ作為無增益設(shè)計(jì)的工具。
上圖例為20KHz由于增益比的設(shè)計(jì),全波長超聲焊頭采用1/2λ焊頭設(shè)計(jì)增益不能滿足加工要求,受焊頭大端斷面積限制,因此采1λ喇叭設(shè)計(jì)為兩個(gè)1/2λ焊頭連續(xù)設(shè)計(jì),放大了加工端的增益比。