激光焊接機(jī)在五金模具行業(yè)中的應(yīng)用

　　模具，在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具，具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀，應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離（沖裁）。應(yīng)用內(nèi)腔形狀可使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。

　　社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)模具行業(yè)提出了更高的要求，人們對(duì)模具的可靠性、壽命和性能的要求越來越高，因?yàn)樗鼈冎苯記Q定了與其相關(guān)的產(chǎn)品的質(zhì)量、成本及使用壽命。

　　傳統(tǒng)的模具表面處理技術(shù)生產(chǎn)率低，模具表面存在不同程度的過熱，質(zhì)量控制比較困難，對(duì)環(huán)境的影響也比較大，所以眾多廠家紛紛選擇了激光焊接機(jī)來對(duì)模具進(jìn)行工作。

　　激光焊接機(jī)焊縫寬度小、熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快；焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡(jiǎn)單處理工序；并且具有不需要提前加熱，工作后被焊接工件也不會(huì)出現(xiàn)退火現(xiàn)象的優(yōu)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。

了解超聲波焊接基礎(chǔ)-從何處開始

　超聲波焊接工藝

　　在基本的層面上，超聲波焊接非常簡(jiǎn)單：

　　兩種材料在超聲波壓力機(jī)中用機(jī)械力保持在一起。

　　在接觸時(shí)，稱為超聲波發(fā)生器（專為應(yīng)用而設(shè)計(jì)）的金屬工具將超高頻聲波引入材料中。

　　使壓力機(jī)將該能量引導(dǎo)到預(yù)定焊接點(diǎn)處的材料中。

　　當(dāng)施加高頻聲音時(shí)，材料會(huì)熔化，通常只需幾分之一秒。

　　粘合后，將材料在壓力下靜置，粘合劑硬化。

　　整個(gè)過程通常非?？?，并且與其他焊接技術(shù)相比具有一些特定的優(yōu)勢(shì)。超聲波焊接產(chǎn)生非常可靠的結(jié)合，能量放電由微處理器控制。發(fā)生的熱量是在粘合點(diǎn)，這可以較大限度地減少不希望的變形的風(fēng)險(xiǎn)。

　　當(dāng)采用超聲波焊接時(shí)，通常需要進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，設(shè)備的設(shè)計(jì)在一定程度上滿足了客戶的需求。一旦投入生產(chǎn)，超聲波焊接將產(chǎn)生不需要任何其他進(jìn)料的粘合劑。沒有必要的焊料或粘合劑，因?yàn)樗昧瞬牧献冃魏彤a(chǎn)生粘合的能力。

　　因?yàn)槌暡ê附硬粫?huì)引入比材料中所需的更多的熱量，所以冷卻時(shí)間非常快。通常在一秒鐘內(nèi)，粘合劑將達(dá)到其較大硬度，并準(zhǔn)備繼續(xù)前進(jìn)?？梢岳每焖?，可靠的粘接的制造工藝是超聲波焊接的理想選擇。

影響塑料焊接的因素及塑料焊接技術(shù)的種類

一、影響焊接質(zhì)量的因素

在進(jìn)行焊接時(shí)，壓力、時(shí)間、吸熱量（熔融量）是確保焊接質(zhì)量的三要素。

1.壓力

對(duì)焊接表面施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ附硬牧蠈⒂蓮椥韵蛩苄赃^渡，還可以促進(jìn)了分子相互擴(kuò)散并擠去焊縫中的殘余空氣，從而增加焊接面密封性能。

2.時(shí)間

要有適當(dāng)?shù)臒崛蹠r(shí)間和足夠的冷卻時(shí)間。三，高頻率機(jī)器和操作序列：1，連接三相電源開關(guān)，然后打開控制箱的上機(jī)側(cè)電源開關(guān)，如果有高的循環(huán)開關(guān)，不播放，然后打在電動(dòng)電源開關(guān)，此時(shí)，真空管和熱模開始預(yù)熱。當(dāng)熱功率一定時(shí)，時(shí)間不夠會(huì)出現(xiàn)虛焊，時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)造成焊件變形，熔渣溢出，有時(shí)還會(huì)在非焊接部位出現(xiàn)熱斑（變色）。必須保證焊接面吸收足夠的熱量達(dá)到充分熔融的狀態(tài)，才能保證分子間充分?jǐn)U散熔合，同時(shí)必須保證足夠的冷卻時(shí)間使焊縫達(dá)到足夠的強(qiáng)度。

3.熔融量

熱熔時(shí)間和熱功率協(xié)調(diào)調(diào)整才會(huì)得到恰當(dāng)?shù)娜廴诹?，保證足夠的分子間融合，消除虛焊的現(xiàn)象。除了焊接設(shè)備和操作人員技能水平外，來之于塑料內(nèi)部或外部的各種因素，對(duì)焊接質(zhì)量有一定的影響，應(yīng)當(dāng)引起重視。

二、其他影響焊接質(zhì)量的因素

1.塑料的吸濕性

如果焊接潮濕的塑料制品，內(nèi)含的水分會(huì)在受熱后化為蒸氣跑出而在焊面上出現(xiàn)氣泡，使焊接面密封性能減弱。吸濕較為嚴(yán)重的材料有PA、ABS、PMMA等。用這些材料做的制品，焊前必須進(jìn)行干燥處理。

2.塑料中的填充物

如玻璃纖維、滑石粉、云母等，它們改變了材料的物理特性。3，模具調(diào)好后，調(diào)整三個(gè)時(shí)間控制器（如果是踏板式機(jī)器，只需高周期焊接時(shí)間），停機(jī)時(shí)間在模具上運(yùn)行壓縮模具下的時(shí)間，焊接時(shí)間即出時(shí)間，冷卻時(shí)間，固化時(shí)間，三次應(yīng)用需要靈活，不固定的數(shù)值。塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接質(zhì)量有很大的關(guān)系。填充物含量低于20％的塑料可以正常進(jìn)行焊接，不需要進(jìn)行特殊的處理。填充物含量超過30％時(shí)，由于表面塑料比例不足，分子間融合的不夠，會(huì)降低密封性。

3.焊接面的清潔

焊接表面必須清潔沒有雜質(zhì)，才能保證足夠的焊接強(qiáng)度和氣密性。

在選取正確的焊接的材料和排除了影響焊接效果的不利因素外，還要根據(jù)材料種類的制品形狀、成本的高低采取適當(dāng)?shù)暮附臃椒ā?

超聲波焊接接口類型簡(jiǎn)介

正確的接口設(shè)計(jì)對(duì)成功進(jìn)行超聲波焊接非常重要。超聲波焊接一般都要求熔接口要小，接觸面要統(tǒng)一。接口設(shè)計(jì)取決于焊接的材料，焊件的形狀以及焊件要求等因素。通常連接的三角形狀部分會(huì)聚集超聲能量，并快速融化形成焊接面。

為取得較好效果，人們已經(jīng)開發(fā)出多種接口形式，但歸結(jié)起來主要有三種類型：對(duì)接接口、剪切接口和斜接接口，其它形式的接口均是在此基礎(chǔ)上改進(jìn)后的產(chǎn)物。

(1)帶能量導(dǎo)向楔(Wedge-Shapes Energy Director)的對(duì)接接口(Butt Joint)適用于焊接非結(jié)晶性塑料，而對(duì)半結(jié)晶性塑料，其焊接質(zhì)量欠佳。5，測(cè)試，如果結(jié)果不理想，調(diào)節(jié)器將需要慢慢添加，觀看屏幕流量表（不同型號(hào)的表，不同的值，請(qǐng)參考手冊(cè)）。由于半結(jié)晶性塑料在熔融狀態(tài)的流動(dòng)溫度范圍比較窄，能量導(dǎo)向楔在熔化后又會(huì)很快 固化，難于鋪展到整個(gè)對(duì)接接口表面，導(dǎo)致只能在能量導(dǎo)向楔的附近形成焊縫，焊接強(qiáng)度很低。

(2)剪切接口(Shear Joint)是焊接半結(jié)晶性塑料較有效的接口形式。手工焊接的局限性超聲波手工焊機(jī)具有通過鉚接，材料重疊和通過頂層焊接到基層中將兩個(gè)部件連接在一起的能力。在焊接過程中，初期接觸的局部物料熔化，然后熔化在兩部件過盈部分(Interference)的物料間連續(xù)不斷地進(jìn)行，在壓力作用下，兩部件沿著側(cè)壁套進(jìn)而連接在一起。這種接口形式同樣適用于非結(jié)晶性塑料，且較適用于圓柱形部件，并能形成強(qiáng)度很高的氣密性焊接。

(3)斜接接口(Scarf Joint)也適用于半結(jié)晶性塑料，這是因?yàn)槿刍^程發(fā)生在整個(gè)接口表面，不涉及熔融塑料的流動(dòng)。常用于上端是薄壁部件的場(chǎng)合，接口為環(huán)形或橢圓形輪廓的部件，以避免在斜接拐角處出現(xiàn)配合及接觸問題。

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