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超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數(shù)(頻率)甚高，超出了人耳聽覺的上限(20000Hz)，人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的，它們的共同點都是一種機械振動，通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲頻率高，波長短，在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，2013年腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間，常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz，1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次，可聞波的頻率在16-20，000HZ 之間)。
超聲波的兩個主要參數(shù)
超聲波的兩個主要參數(shù): 頻率:F≥20KHz; 功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用"空化"現(xiàn)象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到大時破裂，由于破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數(shù)細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現(xiàn)象稱為"空化"現(xiàn)象。
超聲波模具的設計和生產一定是非常的簡單。千萬不要被誤導，當使用一個加工不當或是未經(jīng)過調諧的焊頭，將給你的生產帶來昂貴的損失--它會破壞焊接效果，甚至更嚴重的會直接導致?lián)Q能器或發(fā)生器的損壞。因此超聲波模具的設計絕不像它的外形那樣簡單，相反需要很多的專業(yè)知識和技能--如何保證焊頭能夠經(jīng)濟的工作?如何保證焊頭能夠將換能器轉換的機械振動能有效地傳遞到工件上，形成持續(xù)穩(wěn)定的焊接--超聲波模具是超聲波技術中具有技術深度的一個方面。 對不同的焊接對象需要有不同工具頭，不管是近場焊接還是傳輸焊接，只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到大的振幅。工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種，塑料焊接機用聲學系統(tǒng)工具頭，所用材料通常為鋁合金，其端面鍍硬質合金，功率較大時也有用鈦合金材料制成的，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。
超聲波焊頭因為工作于高頻振動情況下，應盡量保持一個對稱設計，以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動，不均衡振動能導致焊頭發(fā)熱及斷裂。超聲波焊接應用于不同行業(yè)對加工精度要求是不同的，對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,需使用高精度的加工設備進行加工,這樣所生產出來的模具才符合使用要求.
材料方面:超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好(聲波傳遞過程中機械損耗小)好的特點，所以常用的材料為鋁合金及鈦合金材料是保證超聲波模具壽命于熔接產品效果的主要原因之一，模具完成的過程是復雜的。所以不僅是模具工程師設計務必慎重選擇材質，亦需了解本身產品要求該使用何種材質，避免因疏忽而影響其時效與品質。
一、鋁鎂合金(7075-T651,2024-T651,6061-T651)1、7075T651:使用于振動系統(tǒng)及Horn制造，該材料具有*的機械屈服強度，硬度高，熱傳導性強，是理想的超聲波模具制造材料;2、2024T651:一般使用與HORN制造，軔性佳，熱傳導性強，硬度適中，用于一般塑膠制品。3、6061T651:使用于較低出力之HORN制造，軔性佳，質較軟。
二、鈦合金: 用于連續(xù)發(fā)振的機種，軔性較高，熱傳導佳，硬度高，而成本昂貴。
三、國產硬質鋁合金:國產料，用于普通鋁材加工，熱傳導低，對超音波機械損耗高，成本 低。
生產一套超聲波模具，要考慮以下各項因素:1、 產品的要求: 決定模具的使用壽命，磨損率，因而決定采用何種金屬。2、 產品的形狀: 采用何種熔接工藝，設定模具的大小，壓力傳達區(qū)，產品在熔合時可能產生的變形，需要多大功率和何種功能。是否可以一次熔接 完成工作。3、 產品的塑料性質:決定模具的工作震幅，那一件工作應接受超聲能量，導能線的形式，位置，大小。在不同的塑料組合時，應怎樣設計接觸位?
超聲波模具的維護與保養(yǎng)：
一、1.運行中的模具是否處于正常狀態(tài)，各種部位如導柱、頂桿、行位是否磨損，潤滑是否良好？要求至少12小時要加一次油，特殊結構要增加加油次數(shù)。2. 模具的固定模板的螺絲和鎖模夾是否松動；3.生產正常狀況:裝模前要對模具的上下表面進行清擦，保證模具安裝面和壓機工作臺面不受壓傷及模具在生產中上下安裝面的平行度；模具裝好后將模具打開，將模具各部分清擦干凈，特別是導向機構，對于表面件模具，其型面要清擦干凈，以保證制件的質量；對模具各滑動部份進行潤滑，涂潤滑脂；模具各部份的檢查，特別是安全件。如：安全側銷、安全螺釘、側護板、沖孔廢料道等；檢查產品的缺陷是否與模具有關;4.生產后下機時要對模具進行全面檢查并進行防銹處理: 抹干型腔、型芯、頂出機構和行位等部位水份并噴灑模具防銹劑或涂抹黃油；放至地點，并做好記錄；
二、 每季的例行檢查與維護:主要是對放置兩個月以上沒有使用的模具進行清理維護。打開模具，檢查內部防銹效果,有異常情況,須重新進行防銹處理. 長期不使用的模具須涂抹黃油.用油布包上，以防鋁鈦合金發(fā)生氧化。
超音波模具的維護保養(yǎng)要做到：防銹、防撞、除刺缺件（防止模具因布抹/料沖/手抹/水口鉗碰碰而造成的模具毛刺）、防壓（防止模具因仍殘留有產品而鎖模而造成的模具壓傷）、欠壓（防止模具因低壓保護壓力過大造成的傷害）。
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