设计超声波模具零部件的方法

    超声波熔接要求金属材料柔顺性好（声波在传递过程中对机械损耗小）,超声波模具材料最常用的是铝合金及钛合金,偶尔也会用到钢材.常用于制作超声波模具的材料型号及特性如下：超声波模具零部件材料均采用美国美铝材料,所用材料均达到美国铝业行业协会ASTM标准）。防锈剂

    模具零部件频率参数设计：超声波焊接机都有一个中心频率，例如20KHz、40 KHz等，焊接机的工作频率主要由换能器（Transducer）、变幅杆（Booster）、和焊头（Horn）的机械共振频率所决定，发生器的频率根据机械共振频率调整，以达到一致，使焊头工作在谐振状态，每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围，如一般设定为±0.5 KHz，在此范围内焊接机基本都能正常工作.其制作每一个焊头时，都会对谐振频率作调整，要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1 KHZ，如 20KHz 焊头，焊头的频率会控制在19.90—20.10 KHz，误差为5‰。

    模具振动节点设计：焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体，在工作状态下，两个端面的振幅最大，应力最小，而相当于中间位置的节点振幅为零，应力最大。节点位置一般设计为固定位，但通常的固定位设计时厚度要大于3mm，或者是凹槽固定，所以固定位并不是一定为零振幅，这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失，对于叫声通常用橡胶圈同其它部件隔离，或采用隔声材料进行屏蔽，能量损失在设计模具振幅参数时予以考虑。