Hur väljer jag rätt ultraljudsverktygshuvudmaterial?

Ultraljudshornet fungerar som en akustisk vågledare eller transformator och förstärker och fokuserar ultraljudsvibrationer på arbetsstycket. Ultraljudshornet fungerar som en fjäder, sträcker sig och sammandras i längd under plastsvetsprocessen. Till exempel är ett 20 kHz verktygsspets vanligtvis en lång resonansstång vid en - halvvåglängd, vars molekyler ständigt expanderar och sammandrags 20 000 gånger per sekund.

Det är därför det är viktigt att överväga material med en god kombination av akustiska och mekaniska egenskaper vid tillverkning av ultraljudshorn. Följande tre material används för att tillverka ultraljudshorn på grund av deras trötthetsstyrka, akustiska egenskaper och ythårdhet.

Titan:

Titan är det material som valts för att tillverka ultraljudshorn på grund av dess goda trötthetsstyrka, utmärkta akustiska egenskaper och god ythårdhet. Det används i plastsvetsning, metallsvetsning och matförpackningar.

Titanhorn kan håras till titanytan eller belagd med material som karbid, nickel eller teflon. Idealisk för applikationer som kräver hög amplitud och hårdare ytor.

Aluminium:

På grund av dess relativt låga kostnad och enkel bearbetning är aluminium ofta det första valet för ultraljudsresonatorer där spänningar är låga och påverkan/slitage/erosion inte är kritiskt.

Aluminium har utmärkta akustiska egenskaper, och stora verktygshuvuden är ofta gjorda av aluminium.

På grund av dess relativt låga kostnader och enkla tillgänglighet i ett brett utbud av råmaterialstorlekar är det ett utmärkt val för prototypverktygshuvuden.

Bearbeta snabbt och enkelt, minska ledtiderna och arbetskraftskostnaderna.

Aluminium har dålig ythårdhet och måttlig trötthetsstyrka, vilket gör det olämpligt för lång tid, hög - slitproduktionsapplikationer. Men aluminiumverktygshuvuden kan beläggas eller pläteras med mjukt nickel, mjuk krom och anodisering för att lindra dessa problem.

Stål:

Efter värmebehandling har stål utmärkt slitstyrka eftersom mikrostrukturen innehåller en stor mängd karbider och kan användas i ultraljudsmetallsvetsfogar, tätningskuddar av plast och infogningskuddar.

Stålverktygsbitar är mer spröda på grund av deras hårdhet och används vanligtvis i låga amplitudapplikationer.