超聲波焊接機(jī)應(yīng)用中超聲波模具設(shè)計(jì)是必不可少的環(huán)節(jié)。超聲波焊接機(jī)焊接成功與否很大程度取決于焊頭的設(shè)計(jì)是否合理。超聲波模具設(shè)計(jì)不僅是受力條件、振幅條件，它的頻率條件下喇叭的結(jié)構(gòu)尺寸也會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的頻率特性，通過對(duì)超聲波焊頭模具的修正，可使換能器、變幅桿和焊頭在良好的匹配狀態(tài)。
接觸過
超聲波焊頭模具的人可能都會(huì)看到，超聲波金屬模之間會(huì)有道槽，這是為什么？其實(shí)超聲波模具
開槽的目的是破壞超聲傳輸中所產(chǎn)生的橫波，通常開槽位于橫波波長的1/2處，這主要是根據(jù)聲學(xué)原理來考慮的。模內(nèi)上下振幅不同，主要考慮增加輸出，原理類似于放大聲波輸出。良好的模具是焊接穩(wěn)定的重要前提，如果模具設(shè)計(jì)不好，就會(huì)造成焊接不均勻、模具發(fā)熱、噪聲甚至裂紋等問題。
也許很多人會(huì)覺得超聲波模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一定很簡(jiǎn)單。超聲波模具設(shè)計(jì)其實(shí)并不簡(jiǎn)單，超聲波模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，要根據(jù)模具材料、尺寸和機(jī)械頻率、聲學(xué)原理等因素綜合考慮。由于焊接頭的加工誤差和焊接頭的使用，會(huì)給生產(chǎn)帶來很大的損失——破壞焊接效果，嚴(yán)重的還會(huì)直接導(dǎo)致傳感器和發(fā)生器的損壞。
超聲波模具是超聲技術(shù)中一個(gè)具有技術(shù)深度的方面。靈科超聲波源于1993年，專注于高精度超聲塑焊設(shè)備的研究與開發(fā)，更能滿足客戶的高要求。在大型超聲波塑料焊接機(jī)上 超聲波模具 的設(shè)計(jì)中，諧振頻率、頻率間隔、振幅均勻性是主要的指標(biāo)。針對(duì)工程實(shí)際情況，以刀頭長度方向長度、溝寬、溝長為設(shè)計(jì)變量，縱向共振頻率和頻率間隔的值為狀態(tài)變量，振幅均勻度為目標(biāo)函數(shù)，采用參數(shù)分析技術(shù)，對(duì)大型超聲波塑性開槽工具頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了大型超聲塑料焊接工具頭的設(shè)計(jì)問題，提高了設(shè)計(jì)效率，降低了設(shè)計(jì)成本。
所以，設(shè)計(jì)超聲波模具并不像它的外形那么簡(jiǎn)單，而是需要大量的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)——
超聲波模具焊頭是如何保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的？為使焊接頭由換能器轉(zhuǎn)換而來的機(jī)械振動(dòng)能量有效地傳遞到工件上，并能持續(xù)穩(wěn)定焊接。而且超聲波模具焊頭根據(jù)焊件形狀不同，焊接頭型多，需特殊設(shè)計(jì)。焊頭形狀多采用矩形、立方體、圓柱形等。超聲波模具焊頭的基本要求是：在其工作頻率下，焊接頭為縱向振動(dòng)模式，輸出端面振幅均勻。
