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常用的超声波模具材料包括铝合金、模具钢、钛合金等,它们可根据不同的使用场合加以选择,每种材料制作的超声波模具都有其独特的优点。
1.铝合金超声波模具:
优点是它的重量轻,密度小。超声波传输效率高,适合将模具放大。虽然硬度不高,但模具上能够实现相对复杂的纹路雕刻,且加工成本较为经济。它的缺点在于它的耐磨度不高,容易磨损。
铝合金超声波模具适用于非连续性高强度摩擦作业,例如缝合、焊接等。当需要超声波发波强度较高,或模具表面需雕刻时,例如超声波塑焊机、口罩定型机和超声波裥棉机等设备,也适用铝合金超声波模具。
2.钢模:
优点:高硬度,耐磨度高,模具使用时间强,稳定性高。缺点是超声波传递率相对较低,声阻抗较大,为了保证超声波传递效果,不适宜于模具的大型化,圆模的话,单位直径一般不能超过11.5cm。
钢模是比较适用于各种滚切、冲切、分条、剪切等应用设备上,如口罩本体机、超声波布料分条机、超声波冲花机等许多设备均使用钢模。
3.钛合金超声波模具:
优点是硬度高,耐磨性好,散热快,质量较轻,密度小,在同功率超声波发波时候,同体积模具超声波传递率要高于钢模。可以说钛模集成了钢模和铝模的许多优点,
其缺点是造价较高,钛模,价格要远高于同规格的铝模和钢模(目前,钛基才的价格就超过500元/公斤)。
因此,钛合金超声波模具适用于有更高超声波传递率,较大工作面,同时,还需要较好耐磨强度的工作场合。
超声波焊接模具材料,选择什么好呢?
一、SCM8:一般用于埋植螺丝、金属镶入,韧性极佳、硬度高、热传导较2024次之。
二、钛合金(7075、2024、6061-T651):
7075:一般使用于振动系统及HORN制造,硬度高、热传导性强、韧性佳。
2024:一般使用于HORN制造,韧性佳、热传导性强、硬度适中,用于一般熔接塑胶制品。
6061:一般使用于底模制造或较低出力之HORN,韧性佳、硬度比2024次之。
三、钛合金:一般用于连续发振时机,韧性极高,热传导佳,硬度高,而成本昂贵。
超声波焊接底模治具材料:
一、铝合金、铝钛合金:通用于金属或塑胶制品。
二、45C中碳钢:适用于PVC盒、泡壳等齿形成形治具及其他较硬之金属或非金属,如塑钢、PBT等。
三、SS41铁材:适用一般性金属制品或较硬之非金属。
四、电 木:适用于一般平面熔接之塑胶制品,或超音波振盘之治具。
五、PUT树脂:适用著重外观,出力小,熔接时间短之塑胶制品。
六、环氧树脂:适用不规则形状之塑胶制品。
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