¿Por qué falla la bocina de soldadura? Usted debe entender estos

¿Por qué falla la bocina de soldadura? Usted debe entender estos

La bocina de soldadura juega un papel clave en la soldadura ultrasónica. Pero, ¿qué tipo de & quot; herramienta & quot; ¿Es el cuerno de soldadura, y cuál es su papel? Les presentamos uno por uno.

La bocina es una herramienta que transmite efectivamente la vibración a la soldadura plástica. Tiene las siguientes características:

· Transferencia de energía de vibración.

· Pasando presión

· Pase la amplitud

· Proporciona una forma que se adapta a la forma del producto, y debido a que el plástico es maleable, puede adaptarse al producto en cierta medida.

El diseño y la fabricación de la bocina de soldadura deben ser muy cuidadosos, ya que solo una buena bocina de soldadura puede garantizar buenos resultados de soldadura. Si el diseño de la bocina de soldadura es deficiente (diseño de amplitud, modo de vibración irrazonable), la fabricación deficiente (selección de material, modificación incorrecta de la frecuencia) puede hacer que la bocina de soldadura se rompa.

Cuernos de soldadura de diferentes tamaños.

Selección y restricciones del material de la bocina de soldadura

Normalmente, la bocina de soldadura está hecha de tres materiales diferentes, cada uno con sus propias propiedades únicas. Elija de acuerdo a los requisitos de uso y expectativas.

· Aleación de aluminio: utilizada en la etapa de proceso de verificación de molde blando o en la etapa de producción de pequeños lotes, no puede soportar la tensión mecánica. O un cuerno de soldadura grande para el peso y el costo es una consideración importante. Este es uno de los materiales más utilizados con buenas propiedades mecánicas (dureza y velocidad de propagación ultrasónica) y económica.

· Aleación de titanio: se utiliza en la etapa de producción a pequeña, mediana y gran escala del producto. Tiene un excelente rendimiento acústico, puede soportar la tensión mecánica máxima de 3 veces la de la aleación de aluminio y tiene una resistencia al desgaste relativamente excelente. Al mismo tiempo, la resistencia al desgaste se puede aumentar considerablemente al realizar un tratamiento de superficie específico en la superficie de la bocina. A menudo se utiliza para la soldadura con plásticos de fibra de vidrio.

· Acero de aleación: se utiliza para soldar piezas de plástico que no se pueden aplicar a las aleaciones de aluminio y titanio. Tiene una alta dureza y la más alta resistencia al desgaste y se endurece antes de su uso. Este material se usa a menudo en aplicaciones donde se insertan tornillos de metal ultrasónicos.

Para obtener los mejores resultados de soldadura, no se recomienda utilizar una bocina de soldadura ultrasónica grande. Debido a que la salida de amplitud de la superficie de vibración de las bocinas grandes no puede ser estrictamente consistente, se recomienda usar una bocina alimentada por la madre o múltiples bocinas individuales para soldar al soldar productos grandes. También se deben tener en cuenta los siguientes puntos al usar la bocina de soldadura:

· Salida de amplitud de la bocina de soldadura de aluminio ≤ 60μm;

· Cuerno de soldadura de aleación de titanio, para un cuerno de soldadura redondo simple, la amplitud de salida máxima es de 90-120 μm;

· Para bocinas grandes, la adición de ranuras en la cara final de la bocina ayuda a que la salida de amplitud sea más uniforme, mientras que la amplitud de salida máxima es ≤60μm;

· Para bocinas de soldadura de alimentación materna a gran escala, la amplitud de la bocina de soldadura hembra es ≤40μm;

· Necesidad de evitar los bordes afilados. Todos los bordes de la bocina de soldadura deben estar redondeados para evitar roturas;

· La bocina de soldadura debe ser ensamblada usando las herramientas apropiadas.

FEA evalúa la calidad de la bocina de soldadura y optimiza

Usando la simulación avanzada de elementos finitos FEA, es posible realizar un análisis de fallas en la bocina de soldadura durante la fase de diseño, evaluar y optimizar el comportamiento de vibración de la bocina de soldadura, la uniformidad de la amplitud de salida y la tensión máxima. Las pruebas han demostrado que la bocina de soldadura se puede evaluar con precisión, lo que mejora en gran medida la fiabilidad de la bocina de soldadura.

Caso de optimización de vibración y amplitud de la bocina de soldadura FEA

Optimización de la distribución de tensiones de la bocina de soldadura mediante FEA.

Tipo y características del cuerno de soldar.

Existen diferentes tipos de bocinas de soldadura para satisfacer diferentes necesidades de aplicación. Por ejemplo, se utiliza una pequeña bocina de soldadura redonda de alta ganancia (salida de alta amplitud) para soldar pequeñas piezas rectangulares; una gran bocina de soldadura rectangular produce una pequeña amplitud para soldar piezas grandes. Los tipos más comunes son los siguientes:

· Cuerno escalonado: hay diferentes secciones en ambos extremos de la bocina de soldadura, y las dos secciones están redondeadas en la posición de la bocina de soldadura. La bocina escalonada tiene una ganancia alta y una gran salida de amplitud debido a un cambio repentino en el plano del plano del nodo, y la tensión mecánica también es grande. Este tipo de bocina de soldadura es adecuado para soldadura ultrasónica, remachado, desprendimiento y otros procesos.

· Bocina exponencial: la forma de la bocina de soldadura cambia de acuerdo con una fórmula exponencial. La sección transversal cambia gradualmente, distribuyendo las tensiones internas en áreas más largas para reducir la tensión máxima. Por lo tanto, tal bocina de soldadura tiene una distribución de tensión ideal y una excelente resistencia a la fatiga. Adecuado para aplicaciones donde la presión de soldadura es alta y la salida de amplitud es pequeña, como las incrustaciones de tornillo de metal.

· Cuerno de soldadura catenoide: combina las ventajas de la alta ganancia escalonada y la baja tensión exponencial. Adecuado para soldar y remachar varias piezas pequeñas.

· Cuernos rectangulares o de barra soldada: diseños comunes. Los cuernos rectangulares de pequeño tamaño también suelen ser escalonados. En general, el ancho de la bocina es superior a 88 mm. Para evitar la vibración lateral y la tensión de la bocina, es necesario agregar surcos a la estructura. La bocina rectangular estándar puede ser de hasta 250 mm de tamaño.

· Cuerno circular: Incluye cuernos huecos o sólidos. Por lo general, se utiliza para piezas de plástico que son redondas en el área soldada. Las bocinas circulares con diámetros superiores a 88 mm suelen agregar ranuras para permitir la vibración axial.