所面臨的挑戰：

加速和擴展超聲波焊接工具產品的開發，以滿足日益復雜的應用需求，同時提高產品性能。

涉及方案：

實施SolidWorks設計軟件，SolidWorks Simulation Professional專業版分析軟件和SolidWorks Enterprise PDM產品數據管理軟件解決方案。

效果：

• 工具開發的交付周期縮短了30％到40％
• 縮短FEA計算時間50％
• 將性能錯誤降低80％
• 提供雙倍超聲波金屬焊接產品

客戶故事：

TELSONIC是工業超聲波設備的領先制造商，支持各種行業的不同工藝。技術基本上分為兩類：連接技術和工藝技術。連接技術主要涉及塑料和金屬焊接應用，而工藝技術包括清潔，篩選和高頻機械振動的一些特殊應用，通常稱為超聲波。超聲波焊接應用范圍從數字設備，電氣設備和部件的生產過程到汽車，航空航天和醫療行業的制造業務。該公司于1966年在瑞士成立，業務現已大幅增長，并在中國，德國，塞爾維亞，英國等地設有辦事處。

TELSONIC doo是該公司在塞爾維亞的子公司，為TELSONIC的全球客戶生產工具。塞爾維亞的公司由高素質的專家組成，他們利用先進的設計，工程和模擬技術不斷提高生產力，有效處理日益復雜的聲學設計。

超聲波焊接利用陶瓷轉換器（壓電傳感器）產生的高頻聲振動來焊接在壓力下保持在一起的兩個工件。歷史上用于連接塑料和異種材料 - 沒有連接螺栓，緊固件，焊接或粘合劑。而近年來，這種技術越來越多地應用于連接金屬（鋁，銅，黃銅），特別是在線束工業中。根據總經理DarkoJovanovi?的說法，開發TELSONIC超聲波工具需要快速，強大的模態分析功能。

“我們的工具在共振中運行，我們需要通過改變工具設計來控制共振力矩，以便在焊接表面上實現振動振蕩的均勻振幅，這取決于工具的幾何形狀，而工具的幾何形狀又與要焊接在一起的工件相關，“Jovanovi?解釋道。“我們必須自己來設計我們的工具，以一定的頻率產生共鳴。鑒于客戶零件在形狀和表面進行模態分析方面變得越來越復雜，所以我們的設計是實現目標的唯一實用方法。“

TELSONIC采用SolidWorks Simulation 專業版有限元分析（FEA）軟件，因為它與SolidWorks CAD軟件系統能夠深度集成，提供快速求解器，效率更高，同時還提供強大的功能以及準確的結果。該公司還使用SolidWorks Enterprise PDM產品數據管理系統。

“通過SolidWorks Simulation 專業版軟件，我們的設計師可以在同一個窗口內創建設計幾何圖形和運行模態分析，”Jovanovi?指出。“如果沒有這些能力，就無法在我們的市場上具有競爭力。”

客戶幾何的快速操作

SolidWorks CAD建模和SolidWorks Simulation專業版FEA工具的結合使TELSONIC工程師能夠快速導入客戶零件設計，快速創建工具模型，并根據客戶想要焊接在一起的特定零件有效地模擬定制超聲波工具。通過這種方法，該公司縮短了向客戶交付產品的交付周期30％至40％。

“我們將客戶的3D幾何圖形轉換為SolidWorks，以開發每種工具設計，”Jovanovi?解釋說。“使用客戶的兩個相鄰部件作為指導，我們的設計師模型工具設計并模擬他們設計時的模態頻率。使用SolidWorks Simulation專業版軟件，我們可以在SolidWorks中更改特征或維度，然后運行模態研究，進行另一次更改，并運行另一個模擬仿真。這種迭代的單窗口方法使我們能夠調整和改進我們的工具，以完美匹配每個客戶的獨特要求。“

準確的模態分析提高了質量

TELSONIC的超聲波工具通過振動振蕩將部件焊接在一起，產生分子內摩擦熱，從而在接觸面上產生初始熔體。這種熱量與工具壓力一起使熔體在幾分之一秒內通過焊接輪廓膨脹，從而在再次凝固時產生分子鍵。SolidWorks Simulation專業版軟件使公司的工程師能夠以高精度快速預測頻率模式，以支持此過程。

“當工具變得更加復雜時 - 例如那些涉及多個聲學部件（復合超聲波探頭，喇叭）的工具 - 準確性變得至關重要，”Jovanovi?強調說。“使用SolidWorks Simulation專業版軟件，我們可以確保我們在具有所需振蕩模式的1 kHz范圍內。該軟件不僅幫助我們更準確地將性能誤差降低了80％ - 它還使我們更快將FEA計算時間縮短了50％。”

縮短交貨期支持擴大產品開發

隨著SolidWorks Simulation專業版軟件提高生產力，TELSONIC擴大了其產品范圍，擴展了超聲波技術的使用范圍以支持金屬焊接，封裝和一系列創新制造應用。

“我們的工具是應用驅動的，每個應用都是不同的，”Jovanovi?指出。“借助SolidWorks Simulation專業版軟件，我們可以更快地解決最具挑戰性的客戶需求并擴展超聲波技術的使用范圍。例如，SolidWorks解決方案通過扭轉焊接技術的創新，幫助我們將金屬焊接產品提升了一倍。”

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