超声波焊头应用、Ultrasonic horn

材料选择性、铝、钛、钢

焊头是由具有良好的声学和机械性能的材料制成的，钛具有高强度合金中最好的声学性能，其高疲劳强度使其能够承受高振幅的高循环率，它也具有比铝更高的硬度，因此可以更好地抵抗磨损。BRANSON公司利用钛制造大部分超声波焊头。这种高端的钛比常见的钛强大约15%，可以承受更高的应力。

因此，用钛制成的焊头可以获得更高的振幅。

当焊接含有玻璃纤维或滑石分的材料料时，钛焊头可以被碳化物涂层以增加耐磨性。当需要润滑性时(即在食品加工应用中)，它们也可以被氮化涂层。由钛制成的焊头通常比其他材料更昂贵，因为材料和加工时间的成本更高。

铝合金具有优异的声学性能，用于制造不需要高振幅，强度或硬度的焊头。铝焊头可以镀铬，以帮助防止部分焊接接触面磨损。

它们也可以进行表面阳极氧化，以防止氧化铝转移到零件上。

合金钢制成的焊头可以经过热处理以获得耐磨的表面，但钢的低声学效率限制了它在插入等低振幅应用中的使用。

焊头的设计并不简单的过程。

正确的必须选择材料，必须根据所需的振幅设计平衡角，并精确地调谐到特定的频率。不正确调谐的焊头会损坏换能器和/或电源。我们的工具工程师使用有限元分析(FEA)来设计和优化焊头。适当的调谐，应力水平，振幅水平和均匀性。

焊头类型焊头有几种基本风格和振幅，以满足各种应用的要求。例如，一个小的，高增益的焊头可能用于焊接一个小的矩形部件，而一个大的，开槽的焊头可能用于焊接一个大的部件，需要较少的位移振幅。

以下是我们列出的基本焊头类型:

阶梯式超声波焊头由两个不同的部分组成，每个部分具有均匀的横截面积，从一个部分到另一个部分的过渡在节点附近以半径进行。阶梯式超声波焊头由于节点面截面积的突变，在所有超声波焊头中增益最高。应力在过渡区或中心区域附近最大。这些超声波焊头可用于任何高增益应用，包括焊接，桩，退化，挤压和细胞破坏。

指数超声波焊头的横截面积遵循指数方程。

指数超声波焊头的逐渐变细使内应力在更长的范围内分布，从而使峰值更低。