Para aumentar a amplitude de saída do dispositivo tradicional de vibração de soldagem ultrasônica, a fim de atender aos requisitos de consolidação estável de folhas metálicas, foi proposto um dispositivo de vibração ultrasônica de cabeça dupla com estrutura de transdutor duplo unilateral. Com base na teoria de projeto de sistemas de ressonância, foi concluído o projeto dos parâmetros dimensionais, realizada análise modal e otimização do dispositivo, obtendo-se a melhor frequência de vibração longitudinal de 20.247 Hz; com base no método da rede equivalente de quatro terminais, o dispositivo de vibração ultrasônica de cabeça dupla foi modelado e simulado, alcançando amplitude máxima de saída de 36 μm; finalmente, foi fabricado um protótipo experimental para realizar testes de amplitude e investigar a relação entre amplitude de saída e tensão de excitação. Os resultados experimentais mostraram que a amplitude de saída está linearmente relacionada à tensão de excitação, a amplitude máxima de saída do dispositivo é 34,4 μm, com taxa de erro inferior a 5% em relação aos resultados da simulação. Foi verificada a razoabilidade da estrutura, tendo sido eficazmente aumentada a amplitude de saída do dispositivo, promovendo a aplicação da tecnologia de consolidação ultrasônica em campos relacionados.

Fabricação aditiva; sistema de ressonância; análise modal; frequência de vibração longitudinal