Kako odabrati ispravan materijal za glavu ultrazvučnog alata?

Glava ultrazvučnog alata djeluje kao akustični valovod ili transformator, pojačavajuće i fokusiranje ultrazvučnih vibracija na komad. Ultrazvučna glava alata proteže se i ugovori u dužini poput proljeća tokom plastičnog zavarivanja. Na primjer, glava alata od 20 kHz obično je pola rezonantne rezonantne šipke s dugim dugim, sa molekulima koji se neprestano šire i ugovara 20000 puta u sekundi.

Zato je važno uzeti u obzir materijale sa dobrim kombinacijom akustičnih i mehaničkih svojstava prilikom proizvodnje ultrazvučnih glava alata. Sljedeća tri materijala koriste se za proizvodnju glave ultrazvučnih alata zbog snage za umor, zvučnu svojstva i površinske tvrdoće.

 

 

Titanijum:

 

Titanijum je preferirani materijal za proizvodnju ultrazvučnih glava alata, jer ima dobru snagu umor, odlična akustična svojstva, te dobro površinske tvrdoće, a koristi se u plastičnom zavarivanju, zavarivanju metala i ambalaže za prehranu.

Glave alata za titan mogu se ledeti na površinu titanijuma ili premazane materijalima poput tvrdih legura, nikla ili teflona. Pogodno za aplikacije koje zahtijevaju visoku amplitudu i čvršće površine.

 

Aluminijum:

 

Zbog relativno niskog troška i jednostavnosti obrade, aluminijum je često preferirani izbor za ultrazvučne rezonatore sa malim stresom i minimalnim utjecajem / trošenjem / erozijom.

Aluminij ima odlična akustična svojstva, a velike glave alata obično su izrađene od aluminija.

Zbog relativno niskog troška, ​​lako je dobiti širok spektar veličine sirovina, što ga čini najboljim izborom za izradu glave alata za prototip.

Brza i jednostavna obrada, smanjenje vremena isporuke i troškovi rada.

Aluminij ima lošu površinsku tvrdoću i umjerenu snagu umora, što ga čini neprikladnim za dugoročno, visoko trošenje proizvodnje. Međutim, glave aluminijumske alate mogu se obložiti ili elektroplatiraju mekim niklom, mekim hromom i anodiziranim za ublažavanje ovih pitanja.

 

 

Čelični proizvodi:

 

Nakon termičke obrade čelik ima odličnu otpornost na habanje zbog prisutnosti velike količine karbida u svojoj mikrostrukturi, a može se primijeniti na ultrazvučni metalni spojevi za zavarivanje, plastični brtvilo za brtvljenje i brtvene za brtvljenje i zaptivanje umetanja.

Zbog svoje tvrdoće, čelične glave alata su lomljivije i obično se koriste za primjene niskog amplitude.