超聲波焊頭是什麼材料

超聲波焊頭是什麼材料，一提起超聲波焊頭，相信大家都沒有太大的瞭解，其實超聲波焊接頭也叫超聲波模具，通常製作超聲波焊頭也有很多種材料，下面一起來了解更多的超聲波焊頭是什麼材料。

超聲波焊頭是什麼材料

超聲波焊接頭製作材料有很多，鋁合金、鈦合金等都有。超聲波焊接頭也叫超聲波模具，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工具頭，所用材料通常爲鋁合金，其端面鍍硬質合金，功率較大時也有用鈦合金材料製成的，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。超聲波焊接頭超聲波模具爲超聲波塑料焊接機配合使用，目的在於對塑料產品進行焊接。

超聲波塑料焊接機由於使用場合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一樣，其規格也是各式各樣的。其輸出功率從手工焊。超聲波使用場合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一樣，其規格也是各式各樣的，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最大的振幅。工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種。

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最大的振幅。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工具頭，所用材料通常爲鋁合金，其端面鍍硬質合金，功率較大時也有用鈦合金材料製成的，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。

超聲波的原理超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的，其每秒的振動次數(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範圍在2∽5MHz之間，常用爲3∽3.5MHz(每秒振動1次爲1Hz，1MHz=10^6Hz，即每秒振動100萬次，可聞波的頻率在16-20，000HZ之間)。

什麼是超聲波焊頭

超聲波焊頭（horn）是所有超聲波發射端的通稱，是超聲波焊接設備中不可缺少的部分。它的作用是將換能器產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，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被焊接工件的形狀。

超聲波焊頭材質的選擇(鈦合金，鎂鋁合金，粉末冶金鋼等)

1、7075T651：使用於振動系統及Horn製造，該材料具有高的機械屈服強度，硬度高，

熱傳導性強，是理想的超聲波模具製造材料；

2、2024T651：一般使用與HORN製造，軔性佳，熱傳導性強，硬度適中，用於一般塑膠製品。

3、6061T651：使用於較低出力之HORN製造，軔性佳，質較軟。

超聲波金屬焊接焊頭製作需要考慮的因素：

1、產品的要求：決定模具的使用壽命，磨損率，因而決定採用何種金屬

2、品的形狀：採用何種熔接工藝，設定模具的大小，壓力傳達區，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。

一隻焊頭的使用壽命關鍵決定於兩個方面：

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（聲波傳遞過程中機械損耗小）好的特點，所以常用的材料爲鋁合金及鈦合金，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，因爲硬度和韌性似乎是天生對立的，這就要求我們選擇非常高要求的材料，我們選擇的優質鋼村料能夠比較好地解決這個矛盾，使焊頭的有效壽命儘量地提高。

工藝方面:包括有加工工藝及後續處理工藝，加工工藝在前面已詳細描述過，後續處理包括熱處理及參數的修整，基於我 選擇的材料，我們有獨創的熱處理工藝去保證；在每一個焊頭製作完成後，單獨都要進行參數的測定及調整，以保證出品。

故障分析

1、發熱

焊頭在工作時會有一定的發熱現象，這是由於材料本身的機械損耗及焊件發熱傳導所致。焊頭髮熱是否正常判斷標準爲不帶負載（即不接觸工件）時，連續發射超聲波半小時以上，溫度不能夠超過50-70℃，如發熱厲害，證明焊頭已損壞或材料不合格，需要更換。

2、嘯叫

當焊頭工作時出現嘯叫時，應分析以下原因：

① 安裝螺絲是否已鬆動

② 焊頭是否產生裂紋

③ 焊頭是否和不應接觸的物件相接觸。

3、 過載

當發生器發出過載警報時，應按如下步驟進行檢查：

① 空載測試，如工作電流正常，則可能是焊頭接觸到不應接觸的物件或焊頭與焊座之間的參數調節出現故障。

② 空載測試不正常時，應先觀察焊頭是否有裂紋，安裝是否牢固，然後拆下焊頭再進行空載測試，排除是否是換能器+變幅杆出現問題，一步步進行排除。排除掉換能器+變幅杆出現故障的可能性後，將新的焊頭拆換以判斷。

③ 有時會出現空載測試正常，而不能正常工作的情況，有可能是焊頭等聲能原件內部發生變化，導致聲能傳遞不暢，這裏有一個比較簡單的判斷方法：手觸摸法。正常工作的焊頭或變幅杆表面工作時振幅是非常均勻的，手摸上去是絲絨般的順滑，當聲能傳遞不暢時，用手摸上去會有氣泡或毛刺的感覺，這時就要採用排除法去排除有問題的部件。發生器不正常時，也能產生同樣的情況，因爲正常來說檢測換能器輸入波形時應爲順滑的正弦波，當正弦波上有尖峯或不正常波形時也能產生這種現象，這時可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。