選擇適合的超聲波模具（焊頭），核心是讓模具的“材質(zhì)、頻率、結(jié)構(gòu)、增益”與焊接件特性、設(shè)備參數(shù)、工藝需求完全匹配，需按“明確需求→匹配核心參數(shù)→驗(yàn)證適配性”三步執(zhí)行，避免因模具不當(dāng)導(dǎo)致焊接不良或設(shè)備損耗。

 一、第一步：明確核心需求（選擇基礎(chǔ)）

先鎖定3個(gè)關(guān)鍵需求，為后續(xù)參數(shù)匹配提供依據(jù)，避免盲目選型：

1. 焊接件特性  

    材質(zhì)：硬塑料（ABS/PC/玻纖增強(qiáng)料）需模具高耐磨；軟塑料（PE/PP）對(duì)耐磨性要求低；高溫塑料（PA66/PPS）需模具耐高溫變形。  

    結(jié)構(gòu)：平面工件選平面模具，曲面/異形工件（如溝槽、卡扣）選仿形模具，確保模具與工件100%貼合；小面積焊接（＜10cm2）選小尺寸模具，大面積焊接（＞50cm2）選大尺寸或多工位模具。  

    精度要求：透明件、醫(yī)療耗材等外觀要求高的工件，需模具表面光潔度Ra≤0.8μm；結(jié)構(gòu)件（如外殼）側(cè)重強(qiáng)度，對(duì)光潔度要求可適當(dāng)放寬。

2. 設(shè)備參數(shù)  

    核心是設(shè)備頻率，模具頻率必須與設(shè)備一致（如設(shè)備為20kHz，模具也需20kHz），不可混用（15kHz模具無(wú)法適配20kHz設(shè)備），否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備振動(dòng)異常、損壞核心部件。  

    設(shè)備功率：小功率設(shè)備（＜1000W）適配小尺寸模具（＜20mm），大功率設(shè)備（＞2000W）可配大尺寸模具（＞30mm），避免“小模具配大功率設(shè)備”導(dǎo)致能量集中燒毀工件。

3. 生產(chǎn)需求  

    產(chǎn)量：大批量生產(chǎn)（每日＞5000次）優(yōu)先選高耐磨材質(zhì)（鈦合金），減少更換頻率；小批量/試驗(yàn)生產(chǎn)（每日＜1000次）可選鋁合金模具，控制成本。  

    效率：需快速焊接的場(chǎng)景，選高增益模具（加速能量傳遞）；對(duì)焊接穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)景，選低增益模具（避免能量過(guò)剩）。

 二、第二步：匹配模具核心參數(shù)（關(guān)鍵環(huán)節(jié)）

根據(jù)上述需求，精準(zhǔn)匹配4個(gè)核心參數(shù)，這是決定模具適配性的關(guān)鍵：

 1. 材質(zhì)選擇（決定耐磨性與成本）

不同材質(zhì)的模具特性差異大，需按“工件材質(zhì)+產(chǎn)量”分級(jí)匹配：

 模具材質(zhì)  核心特性  適用場(chǎng)景  成本水平 

 鋁合金（6061/7075）  重量輕、加工精度高、成本低；耐磨性一般  軟塑料（PE/PP）、小批量生產(chǎn)、外觀要求高的工件  低（基礎(chǔ)款） 

 鈦合金（TC4）  硬度高、耐磨損、耐高溫、抗疲勞；重量略重  硬塑料（ABS/PC）、玻纖增強(qiáng)料、大批量生產(chǎn)、高溫塑料  高（35倍于鋁合金） 

 鋼（45/不銹鋼）  硬度極高、耐沖擊；重量大、易共振  金屬塑料異種焊接、高沖擊場(chǎng)景（如汽車卡扣）  中（2倍于鋁合金） 

 2. 頻率匹配（必須與設(shè)備一致）

 常見(jiàn)設(shè)備頻率：15kHz（大功率、大振幅，適配大型厚壁件）、20kHz（通用款，適配多數(shù)中小件）、28kHz/35kHz（高頻、小振幅，適配精密小件）。  

 選型原則：查看設(shè)備銘牌確認(rèn)頻率（如“工作頻率：20kHz±1kHz”），直接向供應(yīng)商提供該參數(shù)，避免錯(cuò)購(gòu)（如15kHz模具用于20kHz設(shè)備，會(huì)導(dǎo)致焊頭劇烈振動(dòng)、開(kāi)裂）。

 3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（貼合工件與工藝）

 工作面形狀：嚴(yán)格按工件焊接面設(shè)計(jì)，如焊接圓形管件選弧形模具，焊接平面外殼選平板模具，避免“平面模具焊弧形工件”導(dǎo)致接觸不均、虛焊。  

 附加結(jié)構(gòu)：需定位的工件，模具可設(shè)計(jì)“定位銷”；需避免溢料的工件，模具可設(shè)計(jì)“溢料槽”，通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升焊接質(zhì)量，減少后續(xù)返工。

 4. 增益（振幅放大系數(shù)）選擇

增益與變幅桿配合決定最終振幅，需按工件材質(zhì)調(diào)整：

 軟塑料（PE/PP）：需高振幅，選高增益模具（增益1.52.0），增強(qiáng)能量傳遞，確保熔接充分。  

 硬塑料（ABS/PC）：需低振幅，選低增益模具（增益0.81.2），避免能量過(guò)剩導(dǎo)致燒焦、溢料。  

 玻纖增強(qiáng)料：選中增益模具（增益1.21.5），平衡能量與耐磨性，防止局部過(guò)熱。

 三、第三步：驗(yàn)證適配性（避免錯(cuò)購(gòu)）

參數(shù)確定后，通過(guò)2個(gè)環(huán)節(jié)驗(yàn)證，確保模具能正常使用：

1. 尺寸精度核對(duì)  

    要求供應(yīng)商提供模具圖紙，核對(duì)關(guān)鍵尺寸：工作面尺寸（與工件焊接面誤差≤0.1mm）、接口螺紋規(guī)格（與設(shè)備變幅桿一致，如M20×1.5）、整體長(zhǎng)度（適配設(shè)備行程），避免因尺寸偏差導(dǎo)致無(wú)法安裝或焊接錯(cuò)位。

2. 試焊驗(yàn)證（關(guān)鍵步驟）  

    條件允許時(shí)，讓供應(yīng)商提供樣品模具試焊，重點(diǎn)檢查：  

      焊接效果：工件無(wú)壓傷、燒焦，接縫平整，拉力測(cè)試達(dá)標(biāo)（斷裂位置在塑料本體而非焊縫）。  

      設(shè)備狀態(tài)：試焊時(shí)設(shè)備無(wú)異常噪音，負(fù)載電流穩(wěn)定（波動(dòng)≤±0.5A），無(wú)高頻尖叫聲或機(jī)身劇烈晃動(dòng)。

 四、避坑提示（常見(jiàn)錯(cuò)誤避免）

 不選“通用模具”：避免用同一模具焊接不同材質(zhì)、不同形狀的工件，易導(dǎo)致磨損加快（如用鋁合金模具焊玻纖料，壽命縮短50%）。  

 不盲目追求“高配置”：小批量焊軟塑料無(wú)需選鈦合金模具，鋁合金性價(jià)比更高；高頻設(shè)備無(wú)需選大尺寸模具，避免能量分散導(dǎo)致虛焊。  

 選正規(guī)供應(yīng)商：拒絕無(wú)參數(shù)、無(wú)品牌的“三無(wú)模具”，這類模具可能頻率不準(zhǔn)、材質(zhì)摻假，易損壞設(shè)備（如用劣質(zhì)鋁合金模具，可能1個(gè)月就開(kāi)裂）。