超聲波焊接機的工作原理以及如何控制溫度

原理

當(dāng)超聲波接觸到塑料件之后，會在接觸面上產(chǎn)生高頻振動（能夠達(dá)到每秒幾萬次），高頻振動能夠傳導(dǎo)能量，將能量傳導(dǎo)到焊接區(qū)域，而焊接區(qū)有一個特點就是阻抗大，當(dāng)能量傳導(dǎo)到這里后就會在局部產(chǎn)生高溫，就可以將塑料件熔化掉，然后再對塑料件施加一定的壓力，使兩個塑料件融合在一起，當(dāng)超聲波停止作用之后，過一段時間凝固成型，就可以完成兩個塑料件的熔接。結(jié)合系統(tǒng)存在問題超聲波金屬焊接技術(shù)在焊接過程中，要實現(xiàn)多種協(xié)作系統(tǒng)的相互配合，形成一個緊密結(jié)合的整體系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包括超聲波發(fā)生器、聲學(xué)系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。

溫度

超聲波焊接機在焊接時的溫度該如何控制呢？首先，材料的硬度對溫度有很大的影響，材料的硬度越大，傳導(dǎo)振動的能力就會越好。由于超聲波金屬焊接技術(shù)能夠焊接密度大、厚度高的金屬以及異種金屬，所以對于實現(xiàn)這種技術(shù)的焊機的制造要求較高。而塑料件處于熔融狀態(tài)的時候會比較軟，這樣就會使傳導(dǎo)能力減弱，分子間的摩擦變?nèi)?，超聲波的能量就很短的時間內(nèi)就會停止。所以，在焊接的時候，超聲波焊接機的溫度需要比焊接塑料件的熔點溫度稍高點。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。

高周波熔接機和超聲波塑焊機的工作原理

1）超聲波塑焊機工作原理是由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號，通過超聲波換能系統(tǒng)，把信號轉(zhuǎn)換為高頻機械振動，加于塑料工件之上，通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身熔點時，使工件接口迅速熔化，繼而填充于接口間的空隙，當(dāng)震動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形，便達(dá)成有效的熔接。6、使用高功率、高振幅的超聲波設(shè)備進行焊接，在較短的時間內(nèi)完成焊接。

2）高周波熔接機工作原理是介質(zhì)材料在高頻電磁的作用下使物料內(nèi)部分子間互相激烈碰撞產(chǎn)生高溫終達(dá)到焊接和熔接的目的。

熱塑性塑料的8種焊接

通常認(rèn)為熱塑性焊接是不可逆的。少數(shù)工藝如感應(yīng)焊接可生產(chǎn)可逆組裝件。至于選擇哪種方法應(yīng)在制件設(shè)計初作出。因為焊接方法對制件設(shè)計的要求可能是重要的，且不同焊接方法同差別顯著。

1、超聲焊接；

2、振動焊接；

3、旋轉(zhuǎn)焊接；

4、電磁焊接；

5、接觸(電阻)焊；

6、熱板焊接；

7、熱氣焊接；

8、擠出焊接；

9、溶劑粘接。

超聲波常見的問題

1，焊接工件的工藝誤區(qū)

超聲波能量是瞬間爆發(fā)的，焊接線應(yīng)成點或者線條以及傳遞的距離都要符合超聲波焊接方式。同時，超聲波金屬焊接機在過程中的焊點容易出現(xiàn)高頻振動，可能致使產(chǎn)品工件的邊緣受損，尤其是硬而脆的材料。有人認(rèn)為只要是塑料材料，無論怎樣結(jié)合面都可以良好的焊接，這是錯誤的認(rèn)識，當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時，接縫面積越大，能量分散越嚴(yán)重，焊接效果越差，甚至無法焊接，另外超聲波是縱向傳波的，能量損失同距離成正比，遠(yuǎn)距離應(yīng)控制在7.5厘米之內(nèi)。焊接線應(yīng)控制在0.3-0.8mm之間為較佳狀態(tài)，工件的壁厚不能低于2mm,否則不能良好焊接，特別是要求水氣密的產(chǎn)品。

2，工件材料誤區(qū)

超聲焊接機對焊接的工件材質(zhì)是有要求的，不是所有材料都能焊接，有人認(rèn)為任何材料都可以焊接，這是一大誤解，不同材質(zhì)之間有的能良好焊接，有的基本能熔接，有的是不相熔的。即使已經(jīng)擁有幾年的設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗，我們還是堅信只有通過嚴(yán)格的測試和質(zhì)量控制才能生產(chǎn)出較好的超聲波焊頭。同一材料之間熔點是相同的，從原理講是可以焊接的。但是當(dāng)焊接的工件的熔點大于350度的時候，就不在適合超聲焊接了。因為超聲是瞬間使工件分子熔化，判斷依據(jù)是在1-3之內(nèi)，不能良好焊接，就應(yīng)該選擇其他焊接工藝，如熱板，旋熔，振動摩擦等。一般來講ABS料是容易焊接，因為熔點低，硬度也硬，反之尼龍是比較難熔接的。