超声波焊接机模具的原理与设计（三）
时间：2020-01-10 浏览：
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换能器、变幅杆、和焊头的机械共振频率所决定，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。
发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围，如一般设定为+0.5 KHz，在此范围内焊接机基本都能正常工作其制作侮一个焊头时，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，如20KHz焊头，焊头的频率会控制在19.90- 20.10 KHz ，差为5%。
超声波焊接机换能器
超声波焊接机变幅杆
超声波振动节点设计
02、焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体，在工作状态下，两个端面的振幅最大，应力最小，而相当于中间位置的节点振幅为零，应力最大。
节点位置一般设计为固定位，但通常的固定位设计时厚度要大于3mm，或者是凹槽固定，所以固定位并不是一定为零振幅，这样就会引致一些振幅和一部分的能量损失，对于振幅通常用橡胶圈同其它部件隔离，或采用隔声材料进行屏蔽，能量损失在设计振幅参数时予以考虑。
03、加工精度设计
超声波焊头因为工作于高频振动情况下，应尽量保持个对称设计，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(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，对加工精度的要求较高，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。
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