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超聲波焊接中的重要工藝參數(shù)
影響超聲波焊接質(zhì)量的一個關鍵因素是超聲波焊接能量。焊接能量過大,容易造成焊接過度、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。但在另一方面,如果焊接能量過小,兩個塑膠件不能的熔合在一起,造成焊接強度低。超聲波焊接能量與以下工藝參數(shù)有關,如圖所示,超聲波焊接過程中工藝參數(shù)的調(diào)整歸根結底為對焊接能量的調(diào)整。而塑料件處于熔融狀態(tài)的時候會比較軟,這樣就會使傳導能力減弱,分子間的摩擦變?nèi)酰暡ǖ哪芰烤秃芏痰臅r間內(nèi)就會停止。
頻率頻率是指超聲波的頻率,包括15、20、30或40千赫茲。超聲波焊接機有著固定的頻率,無法調(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,振幅可通過調(diào)幅器和焊頭進行調(diào)節(jié)。
振幅越大,焊接能量越大。不同塑料對于振幅的要求不一樣;相對于無定形塑料,半結晶塑料要求更高的振幅;熔點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。
超聲波常見的問題
5,焊接原理上理解誤區(qū)
相當一部分從事多年超聲焊接方面的人員,對超聲能量傳遞有一種誤解,認為音波在接觸面進行焊接,其實是一種誤解,真正的焊接原理是,換能器把電能轉換為機械能后,通過工件物質(zhì)分子進行傳導,聲波在固體中傳導聲阻遠小于在空氣中的聲阻,當聲波通過工件接縫時,縫隙中的聲阻大,產(chǎn)生的熱能相當大,溫度首先達到工件的熔點,再加上一定的壓力,使接縫熔接,而工件的其他部分由于聲阻小,溫度低不會熔接。其原理同歐姆定律類似。為了更好的讓用戶了解其中的不同,小編為大家整理下超聲波塑料、金屬焊接機的焊接原理及區(qū)別。
6,焊接結構的誤區(qū)
超聲模具(Horn)型式多樣,工件的形狀決定模具外形,但每部分的尺寸和弧度,材質(zhì)都要嚴格計算的,有人錯誤認為只不過是一個金屬塊而已。設計是否合理直接影響著模具的效率,壽命,產(chǎn)品的合格率,嚴重時直接燒壞發(fā)生器。模具的材料一般使用鎂鋁7075,而有些人為降低成本,使用劣質(zhì)材料。正規(guī)模具生產(chǎn)商進料都有一套嚴格地檢驗程序,加工尺寸都是經(jīng)過計算機軟件模擬和校驗后加工出來的。品質(zhì)才有保證。這些工序一般作坊是無法做到的,不經(jīng)過合理設計,做出的模具,在焊接小工件時,反應問題還不明顯,當大功率時就會出現(xiàn)各種弊端。嚴重時直接損壞元器件。摩擦焊技術適用范圍廣,可焊接汽車半軸、氣門、安全氣囊、渦輪增壓器、連身齒輪、連軸齒輪、等速萬向節(jié)、前懸架等。