超声波模具的设计

制作超声波模具的材料一般有铝镁合金、模具钢、钛合金。就拿最常用的铝合金来说吧，20khz超声波模具的长度大约在120--130mm左右，15khz超声波模具的长度大约在170-180mm之间。由于长期的工作，超声波模具焊接工作面势必会有一定的磨损，此时可以用抛光机或砂纸或磨床，来进行抛光打磨，小于1mm的研磨抛光基本不会造成频率太大偏移，基本不会影响超声波谐振状况。但千万不可去大幅度的车铣钻等切削加工，如果有条件的话，还是要以频率测量仪器为准。


技巧三：

历经前面讲的，到此相信各为已熟悉超声波焊接的原理，其特点就是“振动”与“传导”，根据经验值统计，以设计成3（u/m）的超声波上模，作用在ABS的塑胶材质上，其单位面积1m/m为中心范围的作用点，约可传导熔接至3m/m，依这种特性可做成几点论述：

1、中心焊接点算起在3m/m范围内，若有不愿焊接处，必须逃料以阻隔超声波传导之能量，来避免因传导形成黏住或震坏。

2、底模（冶具）吻合公差，宜预留0.05~0.1m/m的间隙，避免振动传导至产品表面受损。

3、焊接压力，仅为带动气缸，与塑胶产品摩擦振动后焊接状态的硬化作用，非产品焊接强度的决定性因素，但压力太大却易造成超声波导熔线失去导熔效果，及伤到产品外观。

4、超声波上模振幅越强或焊接时间越长，其塑胶经层次能量软化推动，塑胶焊接范围也就越广。

以上四点，有超声波理论与特性之“振动”、“传导”，推论出“超声波传导性质”、“底模吻合公差”、“焊接压力”即为超声波模具架设的基础。

我们由超声波原理分析出特性“振动与传导”，作为超声波模具设计基础。再由“超声波原理与特性”导出“超声波传导性质”、“底模吻合公差”、“焊接压力”成为超声波模具架设基础。在这整体系统论述中，可以让大家在超声波焊接作业中，对模具架设与产品需求标准中，有更直接的思考方向，来建立有效率的模具架设技巧。

在个人模具架设经验中，无论多复杂的产品，应在测试两个样品中，就可判断与决定在当前的硬件条件中（机台、模具），可的到何种程度的产品，如若超声波调整至最佳状态，可得到的产品至何种程度与产值效率。亦即在标准模具架设动作5~10分钟内就可完成模具架设，其他就是产品分析与研究了。切勿一试模就是数十个产品或1~2个小时，这不仅耗费产品也耗费时间当然，二十几年浸于专业领域的技术，与五年、一年的初学者还是有着不同程度的功力，我们对于初学者或尚在追求成长的技术员应给予完全尊重，并支持与鼓励。

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