超聲波焊接機(jī)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(huì)在接觸面上產(chǎn)生高頻振動(dòng)（能夠達(dá)到每秒幾萬次），高頻振動(dòng)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(gè)特點(diǎn)就是阻抗大，當(dāng)能量傳導(dǎo)到這里后就會(huì)在局部產(chǎn)生高溫，就可以將塑料件熔化掉，然后再對(duì)塑料件施加一定的壓力，使兩個(gè)塑料件融合在一起，當(dāng)超聲波停止作用之后，過一段時(shí)間凝固成型，就可以完成兩個(gè)塑料件的熔接。焊接接頭的化學(xué)成分和金相組織的差異，帶來了焊接接頭力學(xué)性能的不同。

溫度

超聲波焊接機(jī)在焊接時(shí)的溫度該如何控制呢？另外一個(gè)原因是超聲波是縱向傳播的，能量損失和距離成正比，距離越遠(yuǎn)焊接效果就越小，因此工件臂厚不能低于2MM，否則不能良好的熔接。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。而塑料件處于熔融狀態(tài)的時(shí)候會(huì)比較軟，這樣就會(huì)使傳導(dǎo)能力減弱，分子間的摩擦變?nèi)酰暡ǖ哪芰烤秃芏痰臅r(shí)間內(nèi)就會(huì)停止。所以，在焊接的時(shí)候，超聲波焊接機(jī)的溫度需要比焊接塑料件的熔點(diǎn)溫度稍高點(diǎn)。

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

音波熔接藉由超音波振動(dòng)將電子能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再靠焊頭 ( HORN ) 將能量傳達(dá)至塑料工件接觸面，使分子與分子間產(chǎn)生激烈摩擦，促使產(chǎn)品瞬間熔化并結(jié)合為一體，加工時(shí)速快、干凈、美觀、經(jīng)濟(jì)。

熔接范圍：玩具業(yè)、文具業(yè)、家電業(yè)、電子業(yè)、食品業(yè)、通信業(yè)、交通業(yè)、航天航空等。

超音波熔接實(shí)例：

日用品業(yè)：粉盒、化妝鏡、發(fā)梳、鎖圈、保溫杯、密封式容器、調(diào)味瓶、水管接頭、提把、

瓶蓋、食品容器、汽車燈罩、汽車水箱… 等。

玩具業(yè)：各式球類玩具、文具、水槍、塑料禮品、音樂玩具、及各式塑料玩具…等。

電器業(yè)：電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計(jì)算機(jī)鍵盤、電風(fēng)扇、電池…等。

汽車制造業(yè)：車燈、照后鏡、內(nèi)飾、保險(xiǎn)杠、各類塑料成品…等。

電子行業(yè)：主要生產(chǎn)電源、適配器、充電器、手機(jī)外殼等眾多與塑料相關(guān)產(chǎn)品。電子行業(yè)是目前使用超聲波塑焊機(jī)較的行業(yè)，

旋轉(zhuǎn)熔接原理

是針對(duì)塑料圓形之熱可塑性產(chǎn)品而設(shè)計(jì)，藉由塑料工件相互摩擦所產(chǎn)生之熱力，使塑料工件接觸面產(chǎn)生熔解，再靠外在壓力，驅(qū)動(dòng)促使上下工件凝固為一體，成為長久性的結(jié)合。

旋熔實(shí)例：RO濾心、冷凍杯、保溫杯、花瓶、化油器、蓮蓬頭、熱水瓶氣膽、凡而街頭等。

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(diǎn)或者線條以及傳遞的距離都要符合超聲波焊接方式。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(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時(shí)，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。電器業(yè)：電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計(jì)算機(jī)鍵盤、電風(fēng)扇、電池…等。

2，工件材料誤區(qū)

超聲焊接機(jī)對(duì)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。同一材料之間熔點(diǎn)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(diǎn)大于350度的時(shí)候，就不在適合超聲焊接了。因?yàn)槌暿撬查g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(dòng)摩擦等。一般來講ABS料是容易焊接，因?yàn)槿埸c(diǎn)低，硬度也硬，反之尼龍是比較難熔接的。與焊接套件中的其它零件一樣，變幅桿是調(diào)諧裝置，因而它也必須在特定頻率共振以便將超聲能量從換能器傳至焊頭。