2022.08.10
超聲波鋼焊頭用那種鋼材
什么是超聲波焊頭
超聲波焊頭（horn）是所有超聲波發(fā)射端的通稱，是超聲波焊接設(shè)備中不可缺少的部分。它的作用是將換能器產(chǎn)生的超聲波耦合到被加工物體中。因其要傳遞超聲波，故焊頭一定要工作在諧振狀態(tài)，即它的固有諧振頻率要與換能器相匹配。其次是振幅要均勻，焊頭端面形狀要適應(yīng)被焊接工件的形狀。
超聲波焊頭材質(zhì)的選擇（鈦合金，鎂鋁合金，粉末冶金鋼等）
1、7075-T651鋁合金：使用于振動(dòng)系統(tǒng)及Horn制造，該材料具有高的機(jī)械屈服強(qiáng)度，硬度高，熱傳導(dǎo)性強(qiáng)，是理想的超聲波模具制造材料；
2、2024-T651鋁合金：一般使用與HORN制造，韌性佳，熱傳導(dǎo)性強(qiáng)，硬度適中，用于一般塑膠制品。
3、6061-T651鋁合金：使用于較低出力之HORN制造，韌性佳，質(zhì)較軟。
以上材料我司皆有現(xiàn)貨庫存，相關(guān)材料詢價(jià)，需要技術(shù)支持都可以聯(lián)系我們。
超聲波金屬焊接焊頭制作需要考慮的因素：
1、產(chǎn)品的要求：決定模具的使用壽命，磨損率，因而決定采用何種金屬
2、品的形狀：采用何種熔接工藝，設(shè)定模具的大小，壓力傳達(dá)區(qū)，產(chǎn)品在熔合時(shí)可能產(chǎn)生的變形，需要多大功率和何種功能。是否可以一次熔接完成工作。
3、產(chǎn)品的塑料性質(zhì)：決定模具的工作震幅，那一件工作應(yīng)接受超聲能量，導(dǎo)能線的形式，位置，大小。在不同的塑料組合時(shí)，應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)接觸位。
一只焊頭的使用壽命關(guān)鍵決定于兩個(gè)方面：
一、材料，二、工藝
材料方面：超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好（聲波傳遞過程中機(jī)械損耗?。┖玫奶攸c(diǎn)，所以常用的材料為鋁合金及鈦合金，但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損（要求較高的硬度），使材料的選擇變得比較困難，因?yàn)橛捕群晚g性似乎是天生對(duì)立的，這就要求我們選擇非常高要求的材料，我們選擇的優(yōu)質(zhì)鋼村料能夠比較好地解決這個(gè)矛盾，使焊頭的有效壽命盡量地提高。
工藝方面：包括有加工工藝及后續(xù)處理工藝，加工工藝在前面已詳細(xì)描述過，后續(xù)處理包括熱處理及參數(shù)的修整，基于我 選擇的材料，我們有獨(dú)創(chuàng)的熱處理工藝去保證；在每一個(gè)焊頭制作完成后，單獨(dú)都要進(jìn)行參數(shù)的測(cè)定及調(diào)整，以保證出品。
故障分析
1、發(fā)熱
焊頭在工作時(shí)會(huì)有一定的發(fā)熱現(xiàn)象，這是由于材料本身的機(jī)械損耗及焊件發(fā)熱傳導(dǎo)所致。焊頭發(fā)熱是否正常判斷標(biāo)準(zhǔn)為不帶負(fù)載（即不接觸工件）時(shí)，連續(xù)發(fā)射超聲波半小時(shí)以上，溫度不能夠超過50-70℃，如發(fā)熱厲害，證明焊頭已損壞或材料不合格，需要更換。
2、嘯叫
當(dāng)焊頭工作時(shí)出現(xiàn)嘯叫時(shí)，應(yīng)分析以下原因：
?、?安裝螺絲是否已松動(dòng)
?、?焊頭是否產(chǎn)生裂紋
③ 焊頭是否和不應(yīng)接觸的物件相接觸。
3、 過載
當(dāng)發(fā)生器發(fā)出過載警報(bào)時(shí)，應(yīng)按如下步驟進(jìn)行檢查：
?、?空載測(cè)試，如工作電流正常，則可能是焊頭接觸到不應(yīng)接觸的物件或焊頭與焊座之間的參數(shù)調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障。
② 空載測(cè)試不正常時(shí)，應(yīng)先觀察焊頭是否有裂紋，安裝是否牢固，然后拆下焊頭再進(jìn)行空載測(cè)試，排除是否是換能器+變幅桿出現(xiàn)問題，一步步進(jìn)行排除。排除掉換能器+變幅桿出現(xiàn)故障的可能性后，將新的焊頭拆換以判斷。
?、?有時(shí)會(huì)出現(xiàn)空載測(cè)試正常，而不能正常工作的情況，有可能是焊頭等聲能原件內(nèi)部發(fā)生變化，導(dǎo)致聲能傳遞不暢，這里有一個(gè)比較簡(jiǎn)單的判斷方法：手觸摸法。正常工作的焊頭或變幅桿表面工作時(shí)振幅是非常均勻的，手摸上去是絲絨般的順滑，當(dāng)聲能傳遞不暢時(shí)，用手摸上去會(huì)有氣泡或毛刺的感覺，這時(shí)就要采用排除法去排除有問題的部件。發(fā)生器不正常時(shí)，也能產(chǎn)生同樣的情況，因?yàn)檎碚f檢測(cè)換能器輸入波形時(shí)應(yīng)為順滑的正弦波，當(dāng)正弦波上有尖峰或不正常波形時(shí)也能產(chǎn)生這種現(xiàn)象，這時(shí)可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。
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