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(我们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,我们所有的加工设备均采用数控设备(如加工中心等),这样才能保证加工出来的精度符合要求。
任何的超声波焊接机都有一个中心频率,例如 20KHz、40 KHz 等,焊接机的工作频率主要由超声波换能器(Transducer)、超声波变幅杆(Booster)、和焊头(Horn)的机械共振频率所决定。
超声波发生器的频率根据机械共振频率调整,以达到一致,使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。超声波发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围。
一般设定为±0.5 KHz,在此范围内焊接机基本都能正常工作,我们制作每一个焊头时,都会对谐振频率作调整,要求做到谐振频率与设计频率误差小于 0.1 KHZ。20KHz 焊头,我们焊头的频率会控制在 19.90—20.10 KHZ,误差小5‰。
振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数,相当于铬铁的温度,温度达不到就会熔接不上,温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。因为每一间公司选择的换能器不同,换能器输出的振幅都有所不同,经过适配不同变比的变幅杆及焊头,能够校正焊头的工作振幅以符合要求,通常换能器的输出振幅为10—20μm,而工作振幅一般为30μm左右,变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状,前后面积比等因素有关,形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等,对变比影响很大,前后面积比与总变比成正比。贵公司选用的是不同公司品牌的焊接机,最简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作,能保证振幅参数的稳定。
1.轨迹式摩擦熔接,能有效控制相对加工物在紧密的模具内作圆形轨迹的焊接加工,相较于线性摩擦原理,在圆形加工物上无法充分焊接圆周任一角落。
2.高刚性机身结构与整体封装的外罩,配合吸音隔离噪音组装,能有效抑制加工时的抖动与高噪音分贝。
3.精密线性滑轨的加工模具,使得加工成品上下错模减少,达到验收值。
4.不须高价位的加工模具,省去模具质量与配重的技术门坎。
5.针对如PP、尼龙、塑钢等添加玻纤材质能有效焊接。