超聲波焊接中的重要工藝參數(shù)

影響超聲波焊接質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素是超聲波焊接能量。焊接能量過(guò)大，容易造成焊接過(guò)度、產(chǎn)生毛邊，或者造成塑膠件變形、薄弱處斷裂甚至造成其它零部件損壞。超聲波焊頭的外形、強(qiáng)度等各種參數(shù)經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，能符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，超聲波焊頭和超聲波模具達(dá)到很好的匹配。但在另一方面，如果焊接能量過(guò)小，兩個(gè)塑膠件不能的熔合在一起，造成焊接強(qiáng)度低。超聲波焊接能量與以下工藝參數(shù)有關(guān)，如圖所示，超聲波焊接過(guò)程中工藝參數(shù)的調(diào)整歸根結(jié)底為對(duì)焊接能量的調(diào)整。

頻率頻率是指超聲波的頻率，包括15、20、30或40千赫茲。超聲波焊接機(jī)有著固定的頻率，無(wú)法調(diào)整。頻率越大，焊接能量越大。

振幅振幅是指焊頭表面振動(dòng)的幅度，其等于換能器表面振幅與調(diào)幅器增益以及焊頭增益之積，振幅可通過(guò)調(diào)幅器和焊頭進(jìn)行調(diào)節(jié)。

振幅越大，焊接能量越大。不同塑料對(duì)于振幅的要求不一樣；相對(duì)于無(wú)定形塑料，半結(jié)晶塑料要求更高的振幅；熔點(diǎn)較高的塑料要求更高的振幅。表2顯示了多種塑料在20千赫茲下推薦使用的振幅。

超聲波常見(jiàn)的問(wèn)題

3，超聲波選擇誤區(qū)

使用多大輸出功率，振蕩頻率，振幅范圍，要根據(jù)工件的材料，焊線面積，工件內(nèi)是否有電子元器件，是否要?dú)饷艿纫蛩貋?lái)考慮。誤認(rèn)為功率越大越好。這也是一個(gè)誤解。如果對(duì)超聲波不是很了解。需要請(qǐng)教正規(guī)的超聲波生產(chǎn)廠工程技術(shù)人員。有條件的話需要到廠家現(xiàn)場(chǎng)溝通，不要盲目聽(tīng)從一些非正規(guī)超聲銷(xiāo)售人員的誤導(dǎo)。目前生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備的公司特別復(fù)雜，其中大部分為家庭式作坊，對(duì)電路進(jìn)行生搬硬套，對(duì)工作原理似懂非懂。首先，材料的硬度對(duì)溫度有很大的影響，材料的硬度越大，傳導(dǎo)振動(dòng)的能力就會(huì)越好。出的設(shè)備有一下致命缺陷。其一是購(gòu)買(mǎi)的原材料品質(zhì)無(wú)法保證，其二生產(chǎn)工藝的核心技術(shù)沒(méi)有掌握。設(shè)備在中功率和大功率工作中經(jīng)常表現(xiàn)不穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率低。有時(shí)設(shè)備損壞。如換能器功率變壓器，所使用的磁性材料參數(shù)無(wú)法測(cè)量，磁飽和磁通密度（Bs），磁感應(yīng)強(qiáng)度（Bm），有效磁導(dǎo)率（Ue），剩余磁通密度（Br），矯頑力（A/M）等，繞制工藝相當(dāng)復(fù)雜，這些家庭式作坊是無(wú)法做到的。所以購(gòu)買(mǎi)超聲波，需要先了解一下公司情況，不要盲目聽(tīng)從銷(xiāo)售員吹捧，也不要只要價(jià)格。只有這樣才能日后減少不必要的麻煩。

4，超聲波輸出功率誤區(qū)

超聲波輸出功率大小，同壓電陶瓷片的直徑和厚度，材質(zhì)，設(shè)計(jì)工藝決定，換能器定型，功率也就定型了，衡量輸出能量大小是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。2焊接套件(weldingstack)/聲能系統(tǒng)焊接套件提供超聲機(jī)械振動(dòng)，一般由換能器、變幅桿、焊頭三部分組成，在變幅桿中部固定在焊接壓力機(jī)上。不是換能器越大，電路使用功率管越多，輸出能量就越大，它要相當(dāng)復(fù)雜的振幅測(cè)量?jī)x，才能準(zhǔn)確測(cè)量其振幅，由于大多數(shù)使用者對(duì)超神波知識(shí)不太了解，加上銷(xiāo)售人員的誤導(dǎo)，給消費(fèi)者一個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，消耗電能多少并不能反映輸出超聲功率的大小，如產(chǎn)生縱向能量低，而消耗電流大，只能說(shuō)明設(shè)備的效率底下，無(wú)功率大之說(shuō)。

塑料焊接機(jī)技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用

汽車(chē)用塑料分為兩種：一種是熱固性塑料，它們能夠經(jīng)受住普通的烘漆操作；一種是熱塑性塑料， 具有加工容易、快速的優(yōu)點(diǎn)。在車(chē)用塑料中，居前7位的塑料材料品種與所占比例大致為：聚21％、聚氨酯19．6％、聚12．2％、熱固性復(fù)合材料10．4％、ABS 8％、尼龍7．8％、聚乙烯6％。    塑料的連接是其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。塑料可以通過(guò)機(jī)械緊固、粘接或焊接進(jìn)行連接。緊固連接速度快，適用于所有塑料，但是成本高、會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，不能形成密封接頭或獲得適當(dāng)?shù)男阅?。我們生產(chǎn)的每一套超聲波焊頭加工和超聲波模具加工，不管是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品還是根據(jù)客戶(hù)要求定制的，都會(huì)經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試。粘接能獲得優(yōu)良的性能和接頭，但操作困難，需要精心地進(jìn)行接頭和表面制備，而且速度很慢，不適于大批量生產(chǎn)。而熱風(fēng)塑料焊接經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、快捷、可靠，能形成靜態(tài)強(qiáng)度接近于母材的接頭，因而適用于大批量生產(chǎn)，在汽車(chē)工業(yè)獲得了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。塑料焊接技術(shù)水平已經(jīng)成為了衡量汽車(chē)生產(chǎn)技術(shù)水平及新材料開(kāi)發(fā)水平的標(biāo)志之一。 汽車(chē)工業(yè)各種塑料焊接方法

      塑料的焊接局限于熱塑性塑料的焊接 ，因?yàn)橹挥袩崴苄运芰显诩訜釙r(shí)可以熔化或軟化，而熱固性塑料加熱時(shí)不能軟化和重熔。熱風(fēng)焊接類(lèi)似于金屬的氧氣焊，只不過(guò)后者用明火前者用熱氣流加熱。熱氣焊過(guò)程中，來(lái)自焊槍?zhuān)ㄍ扑]使用LEISTER焊槍?zhuān)┲械臒釟饬?典型的溫度為20-700°C, 連續(xù)調(diào)節(jié)，流速達(dá)230L／ min)同時(shí)對(duì)焊條和焊件加熱，當(dāng)材料表面軟化達(dá)到黏稠狀態(tài)時(shí)，焊條連續(xù)壓進(jìn)到焊縫中。 焊條材料完全與母材成份相同，通常是圓形的(直徑約5mm) ，焊接厚板時(shí)采用多焊道焊接。事實(shí)上超聲波焊接機(jī)換模后，超聲焊接機(jī)焊接效果不好、不達(dá)標(biāo)，基本都不是超聲波焊接機(jī)出現(xiàn)了問(wèn)題，而是換模后，沒(méi)有正確調(diào)試導(dǎo)致的。圓形焊條的一個(gè)缺點(diǎn)是在多焊道過(guò)程中空氣泡容易截留在焊縫中，造成強(qiáng)度降低，這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)采用三角形截面焊條解決。可用熱風(fēng)焊接的典型材料包括聚、聚乙烯、聚、有機(jī)玻璃、聚碳酸酯、聚甲醛、聚、尼龍、ABS等。 熱風(fēng)焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性(靈活性)強(qiáng)，可用簡(jiǎn)單的便攜式設(shè)備加工大型、復(fù)雜的零部件。