超声波焊接机模具设计_一个设计者的经验总结

超声波焊接机模具设计

超声波模具设计是一个十分复杂的工作，需要根据模具材料，尺寸以及机器频率，声学原理等因素综合考虑。你所提到的模具是因为焊接部位对然不宽但是比较长，因此模具的宽度已经超过了声波在材料中的1/2波长，因此需要开两根槽来保证模具出力均匀，这主要是根据声学原理来考量。

至于模具为什么要做成上下宽度不一样，主要是考虑增加出力，原理类似于将声波出力放大。试想一根水管如果进水段和出水段的直径不一样，那么出水的速度就会快于进水的速度，这是流量守恒决定的，同理，超声波其实在金属中传播就类似于水流在水管中流动，因此才加工成上宽下窄的形状！

其实一个良好的模具是需要经过严格的fea分析（有限元），需要在有限元环境中模拟其材料最大应力和出力是否均匀等情况。

一个好的模具是焊接稳定的最重要前提，如果模具设计不好会导致一些列焊接问题，如焊接不均匀，模具发热，噪音，甚至开裂等等！

这些知识是在任何学校和书本学不到的！

超声波模具其实从图像来看，开槽位置并未选择在将模具宽度三等分的位置，这种设计也有，但是其实并非最佳设计，有很多更好的方法可以避免这种设计。