Sonotrode trong Hàn Siêu âm là gì?

Sonotrode siêu âm: Còn được gọi là Sừng siêu âm trong các máy hàn siêu âm

quá trình sonotrode siêu âm, thường được gọi là sừng siêu âm, đóng vai trò quan trọng trong quá trình hàn siêu âm. Là một thành phần chính của máy hàn siêu âm, chức năng chính của sonotrode là dẫn truyền sóng siêu âm phát ra bởi bộ chuyển đổi siêu âm. Những rung động tần số cao này, được tạo ra bởi sonotrode, rất cần thiết để hàn các sản phẩm lại với nhau. Bằng cách chuyển đổi năng lượng điện thành rung động cơ học, sonotrode siêu âm đảm bảo liên kết chính xác và hiệu quả của các vật liệu, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu hàn chính xác cao.

Vật liệu làm sonotrode siêu âm là gì?

Vật liệu Sừng Hàn Nhựa Siêu Âm

1. Hợp kim Titanium (Ti-6Al-4V)

Đặc điểm： Độ bền cao, tuổi thọ mỏi dài, trở kháng âm thấp, chống ăn mòn, và mật độ thấp.

2. Hợp kim nhôm (7075-T651)

Đặc điểm： Độ bền trung bình, hiệu suất âm thanh tốt, khả năng gia công cao, tiết kiệm chi phí, nhẹ.

3. Thép tôi luyện (Thép dụng cụ)

Đặc điểm： Độ cứng cực cao, khả năng chống mài mòn xuất sắc, hiệu suất âm thanh trung bình, và mật độ cao.

4. Vật liệu đặc biệt

Đồng Beryllium： Độ dẫn nhiệt/điện cao, dùng để tản nhiệt.

Composite sợi carbon： Siêu nhẹ, phù hợp với các tần số đặc biệt.

Vật liệu sừng hàn kim loại siêu âm

1. Hợp kim Titan độ bền cao

Đặc điểm： Độ bền mỏi cực cao, cấu trúc hạt tối ưu, hiệu suất chịu nhiệt cao được cải thiện.

2. Thép Maraging

Đặc điểm： Độ bền cực cao, khả năng chống mỏi xuất sắc, kiểm soát đặc tính chính xác qua xử lý nhiệt, và hệ số giãn nở nhiệt thấp.

3. Carbide Wolfram

Đặc điểm： Độ cứng cực cao, khả năng chống mài mòn hàng đầu, truyền âm thấp hơn, và giòn cao.

4. Hợp kim đặc biệt

Hợp kim Molypden： Nhiệt độ nóng chảy cao, dùng cho hàn ở nhiệt độ cao.

Hợp kim dựa trên Nickel： Kháng ăn mòn vượt trội, chuyên dụng trong hàn thiết bị hóa chất.

Ưu điểm trong các ứng dụng khác nhau

quá trình sonotrode là thành phần chính trong hàn siêu âm, truyền năng lượng siêu âm để đạt được hàn chính xác. Chất liệu, thiết kế và độ chính xác của nó ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất trong các ngành công nghiệp.

Trong ngành công nghiệp ô tô, sonotrode được sử dụng để hàn các bộ phận nhựa như đèn pha và bảng điều khiển. Chất liệu của nó, như titan or hợp kim nhôm, cung cấp khả năng chống rung cao, chịu nhiệt tốt và độ bền cao. Thiết kế chính xác đảm bảo năng lượng tập trung vào vùng hàn, ngăn ngừa hư hỏng các thành phần xung quanh.

Trong ngành công nghiệp y tế, sonotrode là thiết yếu để hàn các bộ phận nhựa nhỏ, nhạy cảm trong các thiết bị như ống tiêm và túi truyền dịch. Chất liệu hợp kim titan đảm bảo sạch sẽ và ngăn ngừa ô nhiễm, trong khi thiết kế chính xác đảm bảo các mối hàn chắc chắn, sạch sẽ mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của sản phẩm.

Trong ngành công nghiệp điện tử, sonotrode được sử dụng để hàn vỏ nhựa và các linh kiện điện tử. Chất liệu của nó cung cấp khả năng dẫn truyền rung động tuyệt vời và chịu nhiệt tốt, trong khi thiết kế tập trung năng lượng vào vị trí hàn, ngăn ngừa hư hỏng các linh kiện nhạy cảm như bo mạch và màn hình.

Tổng thể, sonotrode‘việc lựa chọn vật liệu, thiết kế và độ chính xác của ‘s’ đảm bảo hàn chất lượng cao, ổn định trong các ngành công nghiệp ô tô, y tế và điện tử.

Làm thế nào để thiết kế sonotrode siêu âm？

Khi thiết kế một chiếc loa siêu âm, chúng ta cần xem xét trước về tần số siêu âm. Chiều dài của loa gần bằng chiều cao của sóng nửa chu kỳ được tạo ra. Hình dạng của sonotrode được xác định bởi sản phẩm. Vị trí hàn và hình dạng của loa hàn cần được thiết kế hợp lý dựa trên vật liệu của sản phẩm và điều kiện cụ thể.

Mỗi loa hàn cần được mô phỏng và phân tích về ứng suất, biên độ và tần số để đảm bảo sử dụng bình thường.

Độ bền của các sonotrode hàn siêu âm

Thời gian sử dụng của loa hàn siêu âm liên quan đến vật liệu và thói quen sử dụng của nó.

Vật liệu: Thông thường, loa hàn thép có độ cứng mạnh nhất và khả năng chịu mỏi kim loại tốt nhất, trong khi loa hàn nhôm có độ cứng yếu nhất và khả năng chịu mỏi kém nhất.
Thói quen sử dụng: Trước khi sử dụng máy hàn siêu âm, chúng ta cần điều chỉnh khuôn mẫu. Khi lắp đặt loa siêu âm, cần đảm bảo đầu hàn chắc chắn. Chúng ta nên tránh dùng kim loại cứng để đánh mạnh vào sonotrode gây hư hỏng bề mặt của sonotrode siêu âm.

Nếu tần số hàn và số lần tích lũy đạt đến một mức độ nhất định, cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng chịu mỏi của sonotrode hàn và gây hư hỏng loa hàn.

Làm thế nào để đánh giá xem sonotrode siêu âm có bị hỏng không?

Chúng ta có thể đánh giá xem đầu hàn siêu âm có bị hỏng dựa trên ngoại hình và âm thanh.

Ngoại hình: Xác định tình trạng của loa hàn bằng cách kiểm tra xem có vết nứt trên bề mặt loa hàn (đặc biệt là rãnh và vít).
Âm thanh: Nếu nghe thấy tiếng huýt sáo khi máy hàn siêu âm phát ra sóng siêu âm, bạn cần kiểm tra xem bề mặt của loa hàn có bị hỏng không.

Nếu bạn có nhu cầu về hệ thống hàn siêu âm và giải pháp hàn siêu âm, hyusonic sẽ cung cấp cho bạn giải pháp trọn gói và đáp ứng nhu cầu tùy chỉnh của bạn.