合肥304不銹鋼超高頻誘導加熱石墨：

超聲波焊頭實驗設計（確定重要參數）

為解決實際工程問題而產生的，它不追求有效、使用設計。抓住主要矛盾，同時要求設計對環境變異有相當的抵抗能力，因此，在做目標參數優化前應行篩選，挑出對結構有重要影響的尺寸，根據原則確定它們的數值。

E 參數設置和進行實驗設計

設計參數是工裝外型和 U 型槽的尺寸位置等，共8個。目標參數是一階軸向振動頻率，因為它

對焊接影響大，而大集中應力和工作面振幅差異作為狀態變量來限制。根據已有經驗，假設參數對結果的影響是線性的，因此每個因素只設置高、低兩個水平。參數和對應的名字列表下：表一：優化設計參數對照表

使用面建立的參數化模型 ANSYS 中進行 DOE 。由于軟件限制，全因子 DOE 多只能使用7個參數，而模型有8個參數

嵌件 超聲波嵌件是一種相對較好的辦法。熱安裝也很好。壓入、自動攻絲以及螺旋線圈嵌入也可以使用。模塑嵌件則不考慮采用，因為聚甲醛收縮率很高。

壓力配合良好。

卡扣配合優異。

溶劑不推薦使用。

立鍛／模鍛熱，良好；熱空氣／冷鍛，很差。超聲波，適用到良好。

可焊接性

熱口模／熔接適用到良好，熔體強度達到材料的90%。

熱空氣適用，達到材料強度的20%~30%

感應／電磁適用到良好。

旋轉焊接適用到良好，材料強度的50%~70%

超聲波焊接附近區域，良好；遠端，適用到良好；點焊，適用；模鍛，適用到良好。

振動焊接良好甚至優異；但剪切連接困難。

超聲波熔接條件不當的因素：

產品實施無法達到水、氣密，除了超音波導熔線、治具定位、產品本身定位等因素外，超聲波設定的條件也是一項主因。我們在此更深入探討影響水氣密的另一原因（熔接條件），在我們實施超聲波焊接作業時，求效率求快是基本目標，但往往也忽略了其求效率的要領。

我們將從下面二個條件來探討：

1、下降速度、緩沖太快：此一形成的速度，使動態壓力加上重力加速度將把超聲波導熔線壓扁，使導熔線無法發揮導熔的作用，形成假相熔；

2、熔接時間過長：塑料產品因接收過長時間的熱能，不僅使塑料材質熔化，更進而造成塑料組織焦化現象，產生砂孔，水或氣即由此砂孔滲透而出。這是一般生產技術者不易發現之處。

焊接產品要達到想到的水、氣密的密封性時一定要按以上的要求嚴格執行。

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