應(yīng)用知識(shí)
判斷超聲波焊頭的優(yōu)劣，參考以下三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)
超聲波焊頭是超聲波焊接機(jī)中的重要組成部分，是直接接觸被焊樣品的。焊頭的好壞也是直接影響到產(chǎn)品的焊接效果。怎么判斷超聲波焊頭的優(yōu)劣，可以從下面幾個(gè)參數(shù)來分析：
1、超聲波焊頭振幅參數(shù)振幅對于需要焊接的材料來說是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，相當(dāng)于鉻鐵的溫度，溫度達(dá)不到就會(huì)焊接不上，溫度過高就會(huì)使原材料燒焦或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)破壞而強(qiáng)度變差。因?yàn)椴煌瑥S家生產(chǎn)的超聲波換能器，其輸出的振幅都有所不同，在應(yīng)用過程中經(jīng)過適配不同變比的變幅桿及焊頭，能夠校正焊頭的工作振幅使其符合要求。
通常換能器的輸出振幅為10—20μm，而工作振幅一般為30μm左右，變幅桿及焊頭的變比與變幅桿及焊頭的形狀，前后面積比等因素有關(guān)，形狀來說如指數(shù)型變幅、函數(shù)型變幅、階梯型變幅等，對變比影響很大，前后面積比與總變比成正比。
2、超聲波焊頭頻率參數(shù)超聲波焊接機(jī)都有一個(gè)中心頻率，例如15kHz、20kHz等，焊接機(jī)的工作頻率主要由換能器、變幅桿、和焊頭的機(jī)械共振頻率所決定，發(fā)生器的頻率根據(jù)機(jī)械共振頻率調(diào)整，以達(dá)到一致，使焊頭工作在諧振狀態(tài)， 每一個(gè)部份都設(shè)計(jì)成一個(gè)半波長的諧振體。發(fā)生器及機(jī)械共振頻率都有一個(gè)諧振工作范圍，如一般設(shè)定為±0.5 kHz，在此范圍內(nèi)焊接機(jī)基本都能正常工作。
3、超聲波焊頭節(jié)點(diǎn)焊頭、變幅桿均被設(shè)計(jì)為一個(gè)工作頻率的半波長諧振體，在工作狀態(tài)下，兩個(gè)端面的振幅最大，應(yīng)力最小，而相當(dāng)于中間位置的節(jié)點(diǎn)振幅為零，應(yīng)力最大。節(jié)點(diǎn)位置一般設(shè)計(jì)為固定位，但通常的固定位設(shè)計(jì)時(shí)厚度要大于3mm，或者是凹槽固定，所以固定位并不是一定為零振幅，這樣就會(huì)引致一些響聲和一部分的能量損失，對于響聲通常用橡膠圈同其它部件隔離，或采用隔聲材料進(jìn)行屏蔽，能量損失在設(shè)計(jì)振幅參數(shù)時(shí)也是需考慮到。
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