Como escolher o material correto da cabeça da ferramenta ultrassônica?

O chifre ultrassônico atua como um guia de ondas ou transformador acústico, amplificando e focando vibrações ultrassônicas na peça de trabalho. O chifre ultrassônico age como uma primavera, esticando -se e se contraindo em comprimento durante o processo de soldagem plástica. Por exemplo, uma ponta de ferramenta de 20 kHz é tipicamente uma haste ressonante longa a um - meio comprimento de onda, cujas moléculas estão constantemente se expandindo e contraindo 20.000 vezes por segundo.

É por isso que é importante considerar materiais com uma boa combinação de propriedades acústicas e mecânicas ao fabricar chifres ultrassônicos. Os três materiais a seguir são usados ​​para fabricar chifres ultrassônicos devido à sua força de fadiga, propriedades acústicas e dureza da superfície.

Titânio:

O titânio é o material de escolha para a fabricação de chifres ultrassônicos devido à sua boa resistência à fadiga, excelentes propriedades acústicas e boa dureza da superfície. É usado em soldagem de plástico, soldagem de metal e embalagem de alimentos.

A buzina de titânio pode ser soldada à superfície do titânio ou revestida com materiais como carboneto, níquel ou teflon. Ideal para aplicações que exigem alta amplitude e superfícies mais duras.

Alumínio:

Devido ao seu custo relativamente baixo e facilidade de processamento, o alumínio é frequentemente a primeira escolha para ressonadores ultrassônicos, onde as tensões são baixas e o impacto/desgaste/erosão não é crítico.

O alumínio possui excelentes propriedades acústicas, e grandes cabeças de ferramentas são frequentemente feitas de alumínio.

Devido ao seu custo relativamente baixo e fácil disponibilidade em uma ampla gama de tamanhos de matéria -prima, é uma excelente opção para as cabeças da ferramenta de prototipagem.

Processar de maneira rápida e fácil, reduzindo os prazos de entrega e os custos de mão -de -obra.

O alumínio possui más dureza da superfície e força moderada de fadiga, tornando -o inadequado para aplicações de produção de longo e alto termo - desgaste. Mas as cabeças da ferramenta de alumínio podem ser revestidas ou revestidas com níquel macio, cromo macio e anodizando para ajudar a aliviar esses problemas.

Aço:

Após o tratamento térmico, o aço possui excelente resistência ao desgaste porque a microestrutura contém uma grande quantidade de carbonetos e pode ser usada em juntas de soldagem de metal ultrassônico, almofadas de vedação de plástico e almofadas de inserção.

Os bits de ferramentas de aço são mais quebradiços devido à sua dureza e geralmente são usados ​​em aplicações de baixa amplitude.