چگونه می توان مواد صحیح ابزار اولتراسونیک را انتخاب کرد؟

شاخ اولتراسونیک به عنوان یک موجبر آکوستیک یا ترانسفورماتور عمل می کند ، ارتعاشات اولتراسونیک را بر روی قطعه کار تقویت و متمرکز می کند. شاخ اولتراسونیک در طی فرآیند جوشکاری پلاستیک مانند یک چشمه ، کشش و انقباض عمل می کند. به عنوان مثال ، یک نوک ابزار 20 کیلوهرتز به طور معمول یک میله رزونانس طولانی در یک - نیمی از طول موج است که مولکول های آن به طور مداوم در حال گسترش و انقباض 20،000 بار در ثانیه هستند.

به همین دلیل مهم است که در هنگام تولید شاخهای اولتراسونیک ، مواد با ترکیب خوبی از خواص آکوستیک و مکانیکی را در نظر بگیرید. از سه ماده زیر برای تولید شاخهای اولتراسونیک به دلیل استحکام خستگی ، خاصیت آکوستیک و سختی سطح استفاده می شود.

تیتانیوم:

تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خستگی خوب ، خاصیت آکوستیک عالی و سختی سطح خوب ، ماده انتخابی برای تولید شاخ اولتراسونیک است. از آن در جوش پلاستیکی ، جوشکاری فلز و بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود.

شاخ تیتانیوم را می توان به سطح تیتانیوم بریزید یا با موادی مانند کاربید ، نیکل یا تفلون پوشیده شود. ایده آل برای برنامه های کاربردی که نیاز به دامنه بالا و سطوح سخت تر دارند.

آلومینیوم:

با توجه به هزینه نسبتاً کم و سهولت پردازش ، آلومینیوم اغلب اولین انتخاب برای تشدید کننده های اولتراسونیک است که در آن فشارها کم است و ضربه/سایش/فرسایش بسیار مهم نیست.

آلومینیوم دارای خواص آکوستیک عالی است و سرهای ابزار بزرگ اغلب از آلومینیوم ساخته می شوند.

با توجه به هزینه نسبتاً کم و در دسترس بودن آسان در طیف گسترده ای از اندازه مواد اولیه ، این یک انتخاب عالی برای سرهای ابزار نمونه سازی است.

به سرعت و به راحتی پردازش کنید ، کاهش زمان سرب و هزینه های نیروی کار را کاهش دهید.

آلومینیوم از سختی سطح ضعیفی برخوردار است و استحکام خستگی متوسط ​​، آن را برای طولانی - مدت ، بالا - برنامه های تولید سایش نامناسب می کند. اما سرهای ابزار آلومینیومی را می توان با نیکل نرم ، کروم نرم و آنودایزاسیون پوشانده یا روکش کرد تا به کاهش این مسائل کمک کند.

فولاد:

پس از عملیات حرارتی ، فولاد مقاومت به سایش عالی دارد زیرا ریزساختار حاوی مقدار زیادی کاربیدها است و می توان در اتصالات جوشکاری فلز اولتراسونیک ، لنت های آب بندی پلاستیکی و لنت های درج استفاده کرد.

بیت های ابزار فولادی به دلیل سختی آنها شکننده تر است و به طور معمول در برنامه های دامنه کم استفاده می شود.