Cum să alegeți materialul de cap cu ultrasunete corect?

Cornul cu ultrasunete acționează ca un ghid de undă acustic sau transformator, amplificând și focalizând vibrațiile ultrasonice pe piesa de lucru. Cornul cu ultrasunete acționează ca un izvor, care se întinde și se contractă în lungime în timpul procesului de sudare din plastic. De exemplu, un vârf de instrument de 20 kHz este de obicei o tijă rezonantă lungă la o lungime de undă de jumătate, ale cărei molecule se extind constant și se contractă de 20.000 de ori pe secundă.

Acesta este motivul pentru care este important să luăm în considerare materialele cu o combinație bună de proprietăți acustice și mecanice atunci când fabrică coarne cu ultrasunete. Următoarele trei materiale sunt utilizate pentru fabricarea coarnelor cu ultrasunete din cauza rezistenței la oboseală, a proprietăților acustice și a durității suprafeței.

Titan:

Titanul este materialul ales pentru fabricarea cornului cu ultrasunete datorită rezistenței sale bune de oboseală, a proprietăților acustice excelente și a unei bune durități de suprafață. Este utilizat în sudare din plastic, sudură metalică și ambalaje alimentare.

Cornul de titan poate fi brațat pe suprafața titanului sau acoperit cu materiale precum carbură, nichel sau teflon. Ideal pentru aplicații care necesită o amplitudine mare și suprafețe mai grele.

Aluminiu:

Datorită costului său relativ scăzut și ușurinței de procesare, aluminiul este adesea prima alegere pentru rezonanții cu ultrasunete, unde stresurile sunt scăzute, iar impactul/uzura/eroziunea nu este critică.

Aluminiul are proprietăți acustice excelente, iar capetele mari de scule sunt adesea confecționate din aluminiu.

Datorită costului relativ redus și a disponibilității ușoare într -o gamă largă de dimensiuni de materii prime, este o alegere excelentă pentru capetele de instrumente de prototipare.

Procesați rapid și ușor, reducând timpii de plumb și costurile forței de muncă.

Aluminiul are o duritate slabă a suprafeței și o rezistență moderată a oboselii, ceea ce îl face impropriu pentru aplicații de producție de lungă durată, de lungă durată. Dar capetele de scule din aluminiu pot fi acoperite sau placate cu nichel moale, crom moale și anodizare pentru a ajuta la ameliorarea acestor probleme.

Oţel:

După tratarea termică, oțelul are o rezistență excelentă la uzură, deoarece microstructura conține o cantitate mare de carburi și poate fi utilizată în articulații cu sudare cu ultrasunete, plăcuțe de etanșare din plastic și plăcuțe de inserare.

Biții de scule din oțel sunt mai fragile datorită durității lor și sunt de obicei utilizate în aplicații cu amplitudine mică.