超聲波模具的重要性

   超声波模具是超声波技术中最具有技术深度的一个方面。即使已经拥有几年的设计和开发经验，我们还是坚信只有通过严格的测试和质量控制才能生产出最好的焊头。我们的工程师将焊头的声学特性和机械特性完美的结合起来，设计出最符合客户需要的产品。

　　超声波模具的设计相当重要。国内有不少超声波设备供应商自行生产超声波模具，但是他们中有相当一部分是仿制已有，然后不断的修整工装、测试，通过这种反复调整的方法达到工装与设备频率协调的目的。我司通过有限元方法，在设计工装时就能把频率确定，制造出来的工装测试结果与设计频率误差不过1％。同时，引入DFSS（Design For Six Sigma）的理念，对模具进行优化和健壮设计。设计的理念是在设计过程中充分收集客户心声进行针对性的设计；并且预先考虑生产过程可能出现的偏差，保证最终产品的质量分布在合理的水平内。

　　超聲波模具從制定設計指標開始，首先根據已有經驗初步設計超聲波模具的結構和外型尺寸，在ANSYS中建立參數化模型，然後通過仿真實驗設計（DOE）方法確定模型中的重要參數，根據要求，確定數值，接著對其他參數用子問題法進行尋優。考慮到工裝在制造和使用過程中材料、環境參數的影響，還對其進行了公差設計，滿足制造成本的要求。最後是制造、測試檢驗理論設計和實際的誤差，滿足設計指標即交付使用。

    每颗超声波焊头3D设计都经过有限元分析,保证产品焊接部位超声波焊头振幅的一致性，以达到最均匀、最稳定的塑件焊接效果。红色部分代表超声波焊头振幅的分布情况，以及最大振幅输出点。

　　你可能經常會有這樣的想法：超聲波模具的設計和生産一定是非常的簡單。千萬不要被誤導，當使用一個加工不當或是未經過調諧的焊頭，將給你的生産帶來昂貴的損失——它會破壞焊接效果，甚至更嚴重的會直接導致換能器或發生器的損壞。

    因此超声波模具的设计绝不像它的外形那样简单，相反需要很多的专业知识和技能——如何保证焊头能够最经济的工作？如何保证焊头能够将换能器转换的机械振动能有效地传递到工件上，形成持续稳定的焊接——在恒波超声，我们的工程师将每一个环节都考虑得非常充分。

    我们生产的每一套超声波焊头和超声波模具，不管是标准产品还是根据客户要求定制的，都是用最好的材料制成的同时经过反复的测试。焊头的外形、强度以及音频等各种参数经过多次试验，能符合最为严格的标准，超声波焊头和超声波模具能够达到最完美的匹配。     

　　超聲波技術已經廣泛應用于金屬、塑料焊接工藝中。超聲波焊接模具（Horn），因其對結構動力學方面的高性能要求，傳統的仿造、修模設計方法已不能適應塑料産品多變的要求。從超聲波焊接原理入手，通過有限元法進行固有頻率和模態分析，設計新型工裝，滿足有效傳遞和均勻分配振動能量的功能要求。在設計過程中結合ANSYS的參數化建模、全因子實驗設計優化（DOE）和概率設計系統（PDS）模塊，進行參數設計和健壯性設計，調整幾何尺寸，使得工裝的固有頻率和超聲波頻率匹配，對應的模態在工作面振幅均勻，減少了局部結構應力集中的問題，同時對材料和環境的參數變化有較好的適應性。所設計的工裝一次加工完成投入使用，避免了反複修整超聲波模具工裝所帶來的時間和成本上的浪費。