超音波金型の設計は非常に複雑な作業であり、金型の材料、サイズ、機械の周波数、および音響原理に従って包括的に検討する必要があります.簡単に言えば、超音波金型溝入れの目的は、超音波透過で生成された横波を破壊することです.一般に、溝は横波の波長の1/2であり、これは主に音響の原理に基づいて考えられています.型を上下で幅を変えて作る必要がある理由は、出力を大きくすることが主な考慮事項であり、その原理は音波の出力を増幅することと似ています.良好な金型は、安定した溶接のための最も重要な前提条件です.金型の設計が良くないと、不均一な溶接、金型の加熱、騒音、さらにはひび割れなど、一連の溶接の問題が発生します.

超音波金型の縦共振周波数がその動作周波数です.トランスデューサの振動システムの共振周波数と一致している必要があります.一致していないと、振動システムの縦方向の作業効率が低下します.工具の横共振は可能な限り抑制しなければなりません.金型の振動は、次の3つの状態に分けることができます.

（1）超音波モールドの横方向の寸法は縦方向の寸法よりもはるかに小さく、一般に2倍以上、つまりl、≥2lx、l、≥21yを必要とし、横方向の共振周波数はその縦方向よりもはるかに高い共振周波数.したがって、横振動は縦振動に影響を与えません.超音波金型溝入れ工具の振動が、Z方向に沿った細いロッドの1次元縦振動に似ているのはなぜですか？現時点では、1次元理論を使用して、実用的な精度要件を満たす超音波金型を設計できます.

（2）ツールの2つの水平方向の寸法は、縦方向の寸法に匹敵します.このとき、工具の音波放射面は、長さや幅の差が少ない大型の短い形状の面です.ツールの縦共振周波数とその2つの横共振周波数は比較的近いです.この場合、ポアソン効果の影響により、工具は縦方向に共振しますが、2つの横方向にも強い振動が発生します.縦振動と横振動の組み合わせにより、工具の縦振動状態が変化します.現時点で、ツールの計算と設計に1次元理論を使用していると、理論と実験に大きな誤差が生じます.したがって、上記を使用する必要があります.詳細な振動理論は、ツールの3次元コヒーレント振動を研究します.また、工具の作業効率と輻射面の変位分布の均一性を確保するためには、両方向の横振動を効果的に抑制しなければなりません.

（3）金型の2つの横方向の寸法のうち、一方は金型の縦方向の寸法よりもはるかに小さい、つまり12）21（またはl、）を満たしますが、金型のもう一方の横方向の寸法はより大きく、金型の縦方向の寸法に近いか、それを超えています.このとき、音波の放射面は細長い長方形の面であり、小さい方のサイズに対応する方向の横方向の振動は無視できますが、横方向の共振周波数とに対応する方向の縦方向の共振周波数は無視できます.大きい方のサイズは比較的近いです.インタラクション.したがって、この方向の横方向の振動は、縦方向に大きな影響を及ぼします.現時点では、一次元理論は適用できなくなり、ハイブリッド振動理論を使用してそのようなシステムを分析、研究、設計する必要があり、この横方向の振動を抑制する必要があります.

工具の横振動を効果的に抑制するためには、まず超音波金型の縦共振周波数と横共振周波数を周波数方程式を用いて計算し、超音波金型の縦振動の基本周波数に最も近い横振動モードを計算する必要があります.溝入れによって抑制されます.スロットは超音波金型の横振動モードの節点に配置する必要があり、スロットのサイズは合理的に選択する必要があります.経済的かつ効果的にするためには、最も強い横振動を抑える必要があります.このようにして初めて、大型工具の横振動を効果的に抑制し、超音波金型の音響放射面の変位分布の均一性を向上させ、超音波振動システムの縦作業効率を向上させ、理想を実現することができます.超音波溶接効果.