为了获得一个可重复的疑问方法,须遵循三个主要的设计方向:
1暴露的两个表面很小,以完成所需的能量,并使完成焊接所需的总能量(即拾取时间)更小化。
2找到合适的固定和对准方法,如;塑件、梯子或企业。
3连接接口周围的焊接表面须均匀,相互接触。如果可能,接触面尽可能接近同一平面,在转换能量时可以保持一致。
超声波焊机首先保证了注塑模具是用超声波焊机焊接的,并且只有这样才能达到很高的焊接要求,所以超声波焊接的前提是注塑模具的设计。良好的注塑模具是焊接的必要条件。
首先,焊接头和焊接座材料的选择对焊接性能有非常直接的影响。一般焊接头、焊接座所用的材料为高速工具钢,但也有其他材料,如结构钢、合金结构钢等。相比之下,高速工具钢加工难度较大,成本较高。而高速钢适合发射高频机械振动,波长范围宽,便于保证焊接稳定性。采用结构钢或合金结构钢制作焊接头。焊接座,由于适合传输的高频机械振动波长范围窄,且对加工精度要求高,如果不能有效保证加工精度,一方面容易造成焊接参数调整困难,直接影响焊接稳定性。另一方面,由于传感器、等关键部件的匹配要求高,互换性差,一旦损坏就不容易及时更换,从而降低了设备的利用率。
变换器将振动传递给调幅器。调幅器放大超声波的振幅,并继续将其传送到焊接头。焊接头继续放大超声波的振幅,并与零件接触。
能量转移到装配的两个部分的焊接肋位置。由于焊接肋设计有尖点,能量集中在尖点,摩擦在压力下产生热量。这种热量是由两种摩擦产生的,一种是材料上下部分之间的表面摩擦,另一种是材料内部的分子间摩擦。正是摩擦产生的热量使上下部分在焊接位置熔化并连接在一起。
对于相同的材料,有三个因素决定了升温速率:频率、振幅和焊接压力。对于现有的设备,如15Khz、20Khz、30Khz或40Khz的机器,频率是固定的。因此,加热速率通常可以通过焊接压力来改变。一般来说,压力越高,升温速度越快。此外,还可以改变振幅,随着压力的变化,振幅越大,升温速率越快。