Cum să alegeți materialul corect pentru capul de instrumente cu ultrasunete?

Capul de instrumente cu ultrasunete acționează ca un ghid de undă acustic sau transformator, amplificând și focalizând vibrațiile ultrasonice pe piesa de lucru. Capul cu ultrasunete se întinde și se contractă în lungime ca un izvor în timpul sudurii din plastic. De exemplu, un cap de unelte de 20 kHz este de obicei o tijă rezonantă lungă de lungime de undă de undă, cu moleculele sale extinzând și contractarea constantă de 20000 de ori pe secundă.

De aceea, este important să luăm în considerare materialele cu o combinație bună de proprietăți acustice și mecanice atunci când fabrică capete de scule cu ultrasunete. Următoarele trei materiale sunt utilizate pentru fabricarea capetelor de scule cu ultrasunete datorită rezistenței la oboseală, a proprietăților acustice și a durității suprafeței.

 

 

Titan:

 

Titanul este materialul preferat pentru fabricarea capetelor de scule cu ultrasunete, deoarece are o rezistență bună la oboseală, proprietăți acustice excelente și o duritate bună a suprafeței și este utilizat în sudare din plastic, sudură metalică și ambalaje alimentare.

Capetele de instrumente de titan pot fi brațate pe suprafața titanului sau acoperite cu materiale precum aliaje dure, nichel sau teflon. Potrivit pentru aplicații care necesită o amplitudine mare și suprafețe mai grele.

 

Aluminiu:

 

Datorită costului relativ scăzut și ușurinței de procesare, aluminiul este adesea alegerea preferată pentru rezonatoarele cu ultrasunete, cu stres scăzut și impact/uzură minimă.

Aluminiul are proprietăți acustice excelente, iar capetele mari de scule sunt de obicei confecționate din aluminiu.

Datorită costurilor relativ reduse, este ușor să obțineți o gamă largă de dimensiuni de materii prime, ceea ce este cea mai bună alegere pentru a face capete de instrumente de prototip.

Procesare rapidă și ușoară, reducerea timpului de livrare și a costurilor forței de muncă.

Aluminiul are o duritate slabă a suprafeței și o rezistență moderată a oboselii, ceea ce îl face impropriu pentru aplicații de producție de uzură ridicată pe termen lung. Cu toate acestea, capetele de scule din aluminiu pot fi acoperite sau electroplate cu nichel moale, crom moale și anodizate pentru a ajuta la ameliorarea acestor probleme.

 

 

Produse din oțel:

 

După tratarea termică, oțelul are o rezistență excelentă la uzură datorită prezenței unei cantități mari de carburi în microstructura sa și poate fi aplicată la îmbinări cu sudare cu ultrasunete, garnituri de etanșare din plastic și garnituri de inserție.

Datorită durității sale, capetele de scule din oțel sunt mai fragile și sunt utilizate de obicei pentru aplicații cu amplitudine mică.