① 超聲波焊頭是什麼材料
超聲波焊頭是什麼材料
超聲波焊頭是什麼材料，一提起超聲波焊頭，相信大家都沒有太大的了解，其實超聲波焊接頭也叫超聲波模具，通常製作超聲波焊頭也有很多種材料，下面一起來了解更多的超聲波焊頭是什麼材料。
超聲波焊接頭製作材料有很多，鋁合金、鈦合金等都有。超聲波焊接頭也叫超聲波模具，工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種，塑料焊接機用聲學系統工具頭，所用材料通常為鋁合金，其端面鍍硬質合金，功率較大時也有用鈦合金材料製成的，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。超聲波焊接頭超聲波模具為超聲波塑料焊接機配合使用，目的在於對塑料產品進行焊接。
超聲波塑料焊接機由於使用場合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一樣，其規格也是各式各樣的。其輸出功率從手工焊。超聲波使用場合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一樣，其規格也是各式各樣的，對不同的焊接對象需要有不同工具頭，不管是近場焊接還是傳輸焊接，只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到最大的振幅。工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種。
對不同的焊接對象需要有不同工具頭，不管是近場焊接還是傳輸焊接，只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到最大的振幅。工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種，塑料焊接機用聲學系統工具頭，所用材料通常為鋁合金，其端面鍍硬質合金，功率較大時也有用鈦合金材料製成的.，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。
超聲波的原理超聲波是指振動頻率大於20KHz以上的，其每秒的振動次數(頻率)甚高，超出了人耳聽覺的上限(20000Hz)，人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的，它們的共同點都是一種機械振動，通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲頻率高，波長短，在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，2013年腹部超聲成象所用的頻率范圍在2∽5MHz之間，常用為3∽3.5MHz(每秒振動1次為1Hz，1MHz=10^6Hz，即每秒振動100萬次，可聞波的頻率在16-20，000HZ之間)。
超聲波焊頭（horn）是所有超聲波發射端的通稱，是超聲波焊接設備中不可缺少的部分。它的作用是將換能器產生的超聲波耦合到被加工物體中．因其要傳遞超聲波，故焊頭一定要工作在諧振狀態，即它的固有諧振頻率要與換能器相匹配．其次是振幅要均勻，焊頭端面形狀要適應被焊接工件的形狀。
超聲波焊頭材質的選擇(鈦合金，鎂鋁合金，粉末冶金鋼等)
1、7075T651：使用於振動系統及Horn製造，該材料具有高的機械屈服強度，硬度高，
熱傳導性強，是理想的超聲波模具製造材料；
2、2024T651：一般使用與HORN製造，軔性佳，熱傳導性強，硬度適中，用於一般塑膠製品。
3、6061T651：使用於較低出力之HORN製造，軔性佳，質較軟。
超聲波金屬焊接焊頭製作需要考慮的因素：
1、產品的要求：決定模具的使用壽命，磨損率，因而決定採用何種金屬
2、品的形狀：採用何種熔接工藝，設定模具的大小，壓力傳達區，產品在熔合時可能產生的變形，需要多大功率和何種功能。是否可以一次熔接完成工作。
3、產品的塑料性質：決定模具的工作震幅，那一件工作應接受超聲能量，導能線的形式，位置，大小。在不同的塑料組合時，應怎樣設計接觸位。
一隻焊頭的使用壽命關鍵決定於兩個方面：
一、材料，二、工藝
材料方面：超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好（聲波傳遞過程中機械損耗小）好的特點，所以常用的材料為鋁合金及鈦合金，但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損（要求較高的硬度），使材料的選擇變得比較困難，因為硬度和韌性似乎是天生對立的，這就要求我們選擇非常高要求的材料，我們選擇的優質鋼村料能夠比較好地解決這個矛盾，使焊頭的有效壽命盡量地提高。
工藝方面:包括有加工工藝及後續處理工藝，加工工藝在前面已詳細描述過，後續處理包括熱處理及參數的修整，基於我 選擇的材料，我們有獨創的熱處理工藝去保證；在每一個焊頭製作完成後，單獨都要進行參數的測定及調整，以保證出品。
故障分析
1、發熱
焊頭在工作時會有一定的發熱現象，這是由於材料本身的機械損耗及焊件發熱傳導所致。焊頭發熱是否正常判斷標准為不帶負載（即不接觸工件）時，連續發射超聲波半小時以上，溫度不能夠超過50-70℃，如發熱厲害，證明焊頭已損壞或材料不合格，需要更換。
2、嘯叫
當焊頭工作時出現嘯叫時，應分析以下原因：
① 安裝螺絲是否已松動
② 焊頭是否產生裂紋
③ 焊頭是否和不應接觸的物件相接觸。
3、 過載
當發生器發出過載警報時，應按如下步驟進行檢查：
① 空載測試，如工作電流正常，則可能是焊頭接觸到不應接觸的物件或焊頭與焊座之間的參數調節出現故障。
② 空載測試不正常時，應先觀察焊頭是否有裂紋，安裝是否牢固，然後拆下焊頭再進行空載測試，排除是否是換能器+變幅桿出現問題，一步步進行排除。排除掉換能器+變幅桿出現故障的可能性後，將新的焊頭拆換以判斷。
③ 有時會出現空載測試正常，而不能正常工作的情況，有可能是焊頭等聲能原件內部發生變化，導致聲能傳遞不暢，這里有一個比較簡單的判斷方法：手觸摸法。正常工作的焊頭或變幅桿表面工作時振幅是非常均勻的，手摸上去是絲絨般的順滑，當聲能傳遞不暢時，用手摸上去會有氣泡或毛刺的感覺，這時就要採用排除法去排除有問題的部件。發生器不正常時，也能產生同樣的情況，因為正常來說檢測換能器輸入波形時應為順滑的正弦波，當正弦波上有尖峰或不正常波形時也能產生這種現象，這時可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。
② 超聲波焊接機振動系統不匹配，會造成什麼後果
超聲波焊接機控制電箱也叫超聲波發生器，用於將大功率的交流平率信號傳遞到模具，並將諧振頻率進行匹配。會從接通的電源電壓中產生各自所需超聲波頻率的高壓。所有與焊接過程相關的數據均被准確測量和評估。發生器保護振動系統免受過載影響，保持振幅（焊頭移動）恆定並補償各自焊頭的振動行為。是超聲波信號產生的裝置，在很多時候經常會遇到各種原因導致的超聲波發生器的電流過高。
超聲波電流大，首先要區分是超聲波發生器本身元件損壞造成電流大，還是超聲波負載輸出有問題造成電流大。很簡單，去掉超聲波輸出線，空載測試超聲波發生器的電流，若正常，那就表示是超聲波振動系統故障造成。
經驗表明，超聲波發生器電流大一般是由於超聲波換能器的超聲波振動系統與超聲波發生器不匹配造成的。針對這個問題，要檢查超聲波振動系統的每一個元件是否正常，之間的鏈接螺絲是否松動，超聲波模具等是否出現裂紋等。
潘發華億總結了空載狀態超聲波焊接機電流過高的幾個原因，以及排除的方法。非專業人員就能進行排查。
③ 內嵌螺母如何用
內嵌螺母主要用於將兩個或多個部件緊固連接在一起，特別是在需要部件表面平整或無法從外部直接安裝螺母的情況下。
內嵌螺母，也稱為嵌入式螺母或預埋螺母，其設計允許它被嵌入到材料內部，如塑料、金屬板材等，從而實現從材料的一側進行緊固，而不會在另一側露出螺母，保證了表面的整潔和平整。這種螺母通常通過壓入、熱壓或超聲波焊接等方式預先安裝在材料中。使用時，只需將螺栓或螺絲從材料外部穿過對應的孔，並與內嵌螺母擰緊，即可實現緊固連接。
使用內嵌螺母的好處之一是它提供了更好的外觀效果，因為螺母被完全嵌入材料內部，不會破壞部件的整體外觀。此外，內嵌螺母還能夠提供更強的連接強度，因為它們可以與材料形成更緊密的結合，防止在振動或外力作用下松動。
另一個重要的優點是內嵌螺母的安裝靈活性。它們可以在部件製造過程中的任何階段嵌入，包括在材料還是液態或可塑狀態時，這使得它們非常適合於各種復雜形狀和難以接近區域的應用。而且，一旦嵌入，它們就可以像傳統的外部螺母一樣使用，提供了與傳統緊固方法相同的可靠性和耐用性。
總之，內嵌螺母是一種多功能且高效的緊固件，特別適用於需要保持表面平整、增強連接強度或提高安裝靈活性的應用場景。無論是在汽車製造、電子設備還是傢具製造中，內嵌螺母都發揮著重要作用，提供了既美觀又實用的解決方案。