治具材质怎么选:钢、铝还是聚氨酯

底模和治具的材质经常按车间习惯定,钢的就一直用钢的。其实这个选择对焊接结果的影响不小。
三个要求,互相牵制
撑得住。治具要承受焊接力而不变形。件在焊接时下沉多少,直接决定界面上的实际压力。
不留印。治具接触面会在件的背面留痕,外观件尤其在意。
不吸能。底模如果把振动吸走,界面上的能量就少了。软材料在这一点上天然吃亏。
三种常用材质
钢。刚度最好,耐磨,尺寸稳定,适合承受大压力和长期高节拍。缺点是硬,容易在件上留印,而且对软料、薄壁件不友好。金属焊接的底模基本都是钢,因为那边需要的是牢牢咬住工件。
铝。加工容易、成本低、重量轻,改起来快,适合打样和中小批量。刚度不如钢,长期使用会磨损变形,接触面留印比钢轻一些。
聚氨酯或其他工程塑料。软接触,几乎不留印,适合外观件和软料。缺点是会吸收振动,刚度低,长期受压会永久变形,需要定期更换。通常不做整块底模,而是在钢或铝的基体上做一层贴合的软衬。
常见的组合做法
实际用得最多的是刚性基体加局部软衬:底模主体用钢或铝保证刚度和尺寸稳定,在与件接触的关键面上贴一层聚氨酯或做局部让位,兼顾支撑与外观。
另一个常见组合是分区处理:承力区域用刚性材料,外观面区域用软接触,两者在同一副治具上分开布置。
几条实用判断
件在焊接时下沉明显,说明治具刚度不够,先换基体材质或加厚,不要先调参数。
件的背面有印,先看接触面积能不能加大,再考虑软衬。软衬是有代价的,会吸能。
薄壁件、软料,型腔要贴合件的轮廓用形状托住,而不是用几个点顶住。这时候材质的选择让位于型面的贴合度。
金属焊接的底模,要的是咬住工件把振动传过去,用带花纹的钢件,花纹磨平了就换,这属于消耗品。
还有一个容易忽略的
治具本身也可能共振。大而薄的治具板在超声频率附近共振,会把能量吃掉,还会发出刺耳的噪声。治具要有足够的质量和刚度,必要时加筋或增加固定点。
治具配置、支撑面积与各机型的行程、压力范围见超声波焊接机页面。接头设计与工装配合的评审清单在技术资料页。
把件的图纸与外观要求发到 1427498429@qq.com,或致电 0769-82029510 / 13760010932。