超声波模具的作用

超声波模具在超声波焊接机中有着至关重要的地位，它直接影响焊接工艺的质量。

超声波模具的作用是将超声波振动传导到被加工工件中，其材料通常为铝合金或钛合金。超声波通过焊头传递时，有缺陷的或者有裂缝的材料制作出的焊头缺陷容易随着振动扩大，寿命缩短；而这两类材料金属母材的均质性较好，能经受长期且反复的振动。一般来说，用于聚合物加工时，铝合金焊头适用性广，价格便宜。为了进一步提高焊头的使用寿命和力口工效果，可以将铝合金焊头的端面（即工作面）镀硬质合金或者直接采用钛合金制作焊头。钛合金的疲劳强度高于铝合金约一倍以上，因此适用于较大功率情况，但是价格昂贵，制造难度也较大。

由于超声波振动会造成模具与聚合物基片之间的滑移，因此合理的夹具设计对于超声波压印的成败至关重要。

对于采用金属模具的超声波压印成形系统而言，由于模具已经固定在了超声波焊头上，因此夹具设计相对简单，仅需将聚合物基片固定在安装平板上。对于采用硅模具的超声波压印成形系统，由于模具不能固定在超声波焊头上，因此机座上的夹具需要有效固定住模具和聚合物基片.为设计的一种夹具示意图，其挡块分三部分，第一部分是模具挡块，用于固定模具；第二部分是聚合物挡块，用于固定聚物；第三种是连接挡块，其阶梯形的卡口可同时固定模具和聚合物基片。模具挡块首先固定了模具的两个边，连接挡块调整后与模具挡块一起固定模具，同时也固定基片的两个边，最后调整两个聚合物基片挡块即可固定基片。

超声波模具的功能包括：

1、在缩短辅助时间的基础上提高生产率，降低加工成本；

2、扩大超声波焊接工艺范围；

3、保证工件在该工序内的精度要求和质量；

4、减轻工人劳动强度，改善工人劳动条件；

5、保障操作安全和便于工人掌握复杂或精密工件。