FAQ: Olá, qual é o melhor aço para fabricação de sonotrodos ultrassônicos? VND ou VC131? É para fabricação de máscaras. Sr. H.N.
Amostras de aços utilizados em sonotrodos, será caracterizado o módulo elástico pelo Sonelastic® HZ.
Pode-se utilizar VND, VC131, K110 ou D2 (1.2379). O D2 é bastante comum no Brasil e o K-110 na Europa. Após a usinagem, é necessário temperar e revenir o sonotrodo para uma dureza em torno de 60 HRC.
FAQ: No passado, usávamos 2379 tratado termicamente, mas enfrentamos alguns problemas. Em seguida, mudamos para o Toolox 44 e fizemos alguns sonotrodos. Mas agora nós medimos com seu dispositivo [Analisador TRZ®] e entendemos que nosso sonotrodo de aço tem uma frequência de antirressonância (19800 Hz) e impedância (1500 Ω) mais baixas do que antes do endurecimento. Você sabe que estamos desenvolvendo uma máquina de solda por ultrassom. Se diminuirmos o comprimento, a frequência aumentará, ok. Porém, a impedância de antirressonância também aumentará? Sr. O.D.
Não tenho certeza se o material que você usou é bom para ultrassom, VND, VC131, K-110 e D2 (1.2379) são os mais comuns. O material é crítico para o fator de qualidade mecânico (Qm) e a impedância na antirressonância. Em geral, os aços apresentam maior amortecimento interno (perda de energia) do que o alumínio e o titânio.
A frequência que você relatou, 19.800 Hz, é muito baixa para as tolerâncias típicas das máquinas de 20 kHz (± 50 Hz) e para o casamento com o booster e o conversor, esse fato também pode ser a razão para baixa impedância na antirressonância. Você deve reduzir o comprimento do sonotrodo para aumentar a frequência. Durante os testes, mantenha conjunto acústico na posição horizontal, livre para vibrar e evitando tocar em qualquer superfície. Quando a frequência do sonotrodo não é compatível com a do conversor ou booster, a impedância e o fator de qualidade mecânico (Qm) diminuem. Depois de sintonizar o sonotrodo, a impedância na antirressonância pode aumentar.
Aprenda mais sobre a sintonia de sonotrodos.