『壹』 超聲波焊接機的工作原理是怎樣的
我們知道,超聲波焊接機的工作原理1、焊接:指的是廣義的將兩個熱塑性塑料產品熔接的過程。當超音波停止振動時,固體材料熔化,完成焊接。其接合點強度接近一整塊的連生材料,只要產品的接合面設計得匹配,完全密封是絕對沒有什麼問題的。超聲波焊接機的工作原理2、碟合:熔化機械鎖形成一個材質不同的塑料螺栓的過程。超聲波焊接機的工作原理3、嵌入:將一個金屬無件嵌入塑料產品的預留孔內。具有強度高,成型周期短安裝快速的優點,類似於模具設計中的嵌件。熔化機械鎖形成一個材質不同的塑料螺栓的過程。超聲波焊接機的工作原理4、彎曲/生成:音波將配件的一部分熔化再組成一個塑料的突起部位或,塑料管或其它擠出配件。這種方式的優勢在於處理的快速,較小的內壓,良好的外觀及對材料本性的克服。超聲波焊接機的工作原理5、點悍:是對沒有預留也或能源控制的兩個熱塑塑料組件的局部焊接。點焊也能產生一個強有力的粘合構造,尤其適合一些大型配件、有突起的塑料片或澆注的熱塑塑料以及那些結構復雜、難以進入接合面的產品。超聲波焊接機的工作原理6、剪切:切和封口一些有序與無序的熱塑材料的超音波工藝。用這種方法密封的邊緣不開裂,且沒有毛邊、卷邊現象。紡織品及一些膠片的密封也可用到超音波。它可對膠片實行緊壓合,還可對紡織品進行整潔的局部剪切與密封。縫合的同時也起到了裝飾的作用。
『貳』 超聲波焊接原理的概述
超聲波焊接原理:
一·超聲波焊接機主要由如下幾個分組成:發生器、氣動分、程序控制分,換能器分。
1·發生器主要作用是將工頻50HZ的電源利用電子線路轉化成高頻(例如20KHZ)的高壓電波。
2·氣動分主要作用是在加工過程中完成加壓、保壓等壓力工作需要。
3· 程序控制分控制整機器的工作流程,做到一致的加工效果。
4·換能器分是將發生器產生的高壓電波轉換成機械振動,經過傳遞、放大、達到加工表面。 換能器分由三分組成:換能器(TRANSDUCER);增幅器(又稱二級桿、變幅桿,BOOSTER);焊頭(又稱焊模,HORN或SONTRODE)。
① 換能器(TRANSDUCER):換能器的作用是將電信號轉換成機械振動信號。將電信號轉換成機械振動信號有兩種物理效應可以應用。A:磁致伸縮效應。B:壓電效應的反效應。磁致伸縮效應在早期的超聲波應用中較常使用,其優點是可做的功率容量大;缺點是轉化效率低,製作難度大,難於大批量工業生產。自從朗之萬壓電陶瓷換能器的發明,使壓電效應反效應的應用得以廣泛採納。壓電陶瓷換能器具有轉換效率高,大批量生產等優點,缺點是製作的功率容量偏小。現有的超聲波機器一般都採用壓電陶瓷換能器。壓電陶瓷換能器是用兩個金屬的前後負載塊將壓電陶瓷夾在中間,通過螺桿緊密連接而製成的。通常的換能器輸出的振幅為10μm左右。
② 焊頭(HORN):焊頭的作用是對於特定的塑料件製作,符合塑料件的形狀、加工范圍等要求。
換能器、變幅桿、焊頭均設計為所工作的超聲頻率的半波長,所以它們的尺寸和形狀均要經過特別的設計;任何的改動均可能引致頻率、加工效果的改變,它們需專業製作。耐用根據所採用的材料不同,尺寸也會有所不同。適合做超聲波的換能器、變幅桿和焊頭的材料有:鈦合金、鋁合金、合金鋼等。由於超聲波是不停地以20KHZ左右高頻振動的,所以材料的要求非常高,並不是普通的材料所能承受的。
二:超聲波工作原理:
熱可塑性塑料的超聲波加工,是利用工作接面間高頻率的摩擦而使分子間急速產生熱量,當此熱量足夠熔化工作時,停止超聲波發振,此時工件接面由熔融而固化,完成加工程序。
通常用於塑料加工的頻率有20KHZ和15KHZ,其中20KHZ仍在人類聽覺之外,故稱為超聲波,但15KHZ仍在人類聽覺范圍只內。
『叄』 焊接人必須了解的超聲波焊接知識
超聲波焊接原理
超聲波焊接通過高頻振動波傳遞至兩個需焊接的物體表面,在加壓情況下,物體表面摩擦形成分子層熔合。超聲波焊接系統包括超聲波發生器、換能器、變幅桿、焊頭三聯組、模具和機架。發生器將50/60Hz電流轉換為15、20、30或40 KHz電能,通過換能器再次轉換為機械振動,由變幅桿傳遞給焊頭,焊頭將振動能量傳遞至待焊接工件,能量轉換成熱能,實現焊接。
超聲波焊接的應用
超聲波焊接適用於金屬和硬熱塑性塑料,包括銅、銀、鋁、鎳等有色金屬和塑料的焊接。超聲波金屬焊接利用高頻機械振動能量連接金屬,無需電流或高溫,通過靜壓力實現固態焊接,克服了電阻焊接的飛濺和氧化現象。超聲波塑料焊接通過高頻振動使塑料接觸面熔融接合,形成熔接強度接近原材料的焊接。
超聲波焊接方法
超聲波焊接方法包括熔接法、埋植、鉚焊、點焊和成型。熔接法實現快速熔接,保持金屬特性;埋植法將金屬零件固定在塑料孔內;鉚焊法將物品突起處熔化成鉚釘狀,實現機械鉚合;點焊法適用於不易設計焊線的物體;成型法包覆金屬物件於塑料品外圈。
超聲波焊接優點
超聲波金屬焊接優點包括不熔融材料、導電性好、表面要求低、無助焊劑、氣體、焊料、無火花、環保安全。超聲波塑料焊接優點包括速度快、強度高、密封性好,成本低廉、無污染、過程穩定。
適用產品
適用於鎳氫電池、鋰電池、電線、家電用品、汽車用品、電磁開關、金屬管等產品。
應用前景
超聲波焊接應用於汽車、家電、包裝、玩具業、電子行業及其他商業用途,具有快捷、高效、清潔、牢固的特點,受到廣泛認可。尤其在新能源汽車和電池領域展現出廣泛應用潛力。
『肆』 關於超聲波焊頭的問題
在研究超聲波焊接問題的常見原因之前,讓我們先花一點時間來了解超聲波焊接本身。在超聲波焊接中,高頻振動是通過振動工具施加在兩個零件的表面上的。焊接是在零件之間的界面處產生的摩擦熱的結果。超聲波振動是由一系列組件(電源,換能器,變幅桿和焊頭)產生的,這些組件將機械振動傳遞給零件。
超聲波焊接故障排除調整過程
04材料變化問題的解決措施
與材料相關的問題是生產中經常出現不一致或問題的根源。即使材料略有變化也會對焊接產生巨大影響。如下是部分材料變化出現問題的解決方法。
聚合物變化
出於經濟性原因,加工商通常希望在相似的聚合物之間切換。但是,在進行任何更改之前,最好先咨詢超聲焊接應用專家。如果隨意更改導致零件沒有以前的強度,或者需要更長的焊接時間,則可能是缺少超聲波堆棧輸出。需要檢查堆疊組件,尤其是焊頭和變幅桿,必須確定是否對其中兩個組件進行了改進,才能使應用程序有效地焊接新的聚合物,並使應用程序回到「正常」范圍。
再生料含量高
再生的熱塑性塑料雖然能夠多次熔化和重整,但隨後的每次熔化都會使其物理性能發生一定程度的下降。過多的再研磨材料會產生累積效應,從而導致零件無法達到規格要求。在要進行超聲波焊接的零件中使用的再生料不要超過10%。在要求遵守嚴格的測試和驗收標準的特定應用中,應強烈考慮對生產材料進行定期分析,以不斷驗證進入成品零件的材料的質量。
05零件設計的問題的解決措施
如果您要焊接的零件設計不當,那麼其他所有正確的東西(設備,材料和工藝)都沒有多大意義。模具磨損通常是由於使用磨料聚合物或填料而造成的,隨著時間的流逝,與早期驗證的零件相比,零件在尺寸和尺寸上會有所不同。結果,主要的連接特徵,例如能量導向器或剪切干涉接頭,不再在規格範圍內。零件輪廓可能不再適合工具集中。焊接結果可能變得越來越不一致。解決此問題的方法包括重新加工現有模具或生產新模具。例如超聲波焊頭,要根據焊接的內容不同設計不同的焊頭,否則無法應用在焊接生產中。
06總結
通過觀察以上信息,有經驗的操作者就可以集中精力進行故障排除,並確定是否需要採取其他措施或進一步監控。一旦確定了需要關注的區域,用已知的好的零件替換可疑的零件是一種積極地確定需要維修或糾正措施的焊接設備的方法。
『伍』 超聲波的焊接原理
在口罩的生產過程中,我們了解的全塑鼻樑條焊接、來折邊後焊接、呼吸閥焊接、多層滾焊、耳帶焊接,這些其實都是通過超聲焊接工藝來完成的。
超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時,會自產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交百界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。
又由於塑料導熱性差,一時度還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力後,使其融合成一體。
當超聲波停止作用後,讓壓力持問續幾秒鍾,使其凝固成型,這樣就形成一個堅固的分子鏈,達到焊答接的目的,焊接強度能接近於原材料強度。
『陸』 超聲波焊接原理 超聲波焊接簡介
現在的焊接技術是非常發展的,目前最火的就是超聲波焊接,它是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面,並且在物體表面加壓的情況下,讓兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。現在常見的超聲波焊接有超聲波焊接、超聲波金屬焊接兩種,而且超聲波焊接的技術也是非常精準的,那麼接下來我們就給大家說說有關於超聲波焊接的知識,希望對大家有所幫助。
超聲波焊接簡介
超聲波焊接是通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40KHz電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動,隨後機械運動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部,在該區域,振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能,將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料,還可以加工織物和薄膜。
超聲波塑料焊接原理
超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力後,使其融合成一體。當超聲波停止作用後,讓壓力持續幾秒鍾,使其凝固成型,這樣就形成一個堅固的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅,所加壓力及焊接時間等三個因素,焊接時間和焊頭壓力是可以調節的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值,能量超過適宜值時,塑料的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率(超過16KHz)的機械振動能量,連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法.金屬在進行超聲波焊接時,既不向工件輸送電流,也不向工件施以高溫熱源,只是在靜壓力之下,將線框振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升.接頭間的冶金結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接.因此它有效地克服了電阻焊接時所產生的飛濺和氧化等現象.超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接.可廣泛應用於可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。
以上就是小編給大家所說的有關於超聲波焊接的知識,我想大家看了以後對超聲波焊接應該有很好的了解了。其實超聲波焊機是一種先進的焊接方法,它主要可以分為熔接法、鉚焊法、埋植、成型點焊等等。而且超聲波焊接和傳統焊接最大的區別是,超聲波焊接的精準度是非常高的,而且焊接後的穩定性也是非常好的,所以現在大部分行業的焊接方式都是採用超聲波焊接。
『柒』 超聲波焊接機安裝步驟有哪些 超聲波焊接機調試方法介紹
超聲波焊接機是一種利用超聲波為主要工作原理的焊機,這種焊機一般是可以將信號轉化為機械動能的,主要用來對塑料製品進行加工。安裝步驟如下:
1、將機架上的三根電纜分別接入底座和發生器的焊接插座上,並擰緊。
2、安裝好超聲波焊接機換能器系統,並擰緊固定螺絲。
3、調整機架高度並擰緊機體固定把手。
4、觀察底座上急停開關是否復位,如果沒有,請先復位。
5、連接好氣源及電源,並接好地線。
6、將焊頭與二級桿之間的接觸面擦拭乾凈,在兩個端面上塗抹少量硅油或黃油,將螺桿擰入焊頭一邊擰緊,然後將焊頭與二級桿這宰用螺桿連接,並用板手鎖緊。
7、超聲波焊接機操作前,一定要做超聲檢測,以確定發生器頻率與換能器系統機械諧振頻率一致。尤其是更換焊頭或改變輸出振幅之後,這是不可疏忽。
調試方法介紹:
1、調試步驟
(1)將焊機和機架之間的超聲線,控制線,分別連接好。
(2)為確保安全操作,超聲波焊接機要可靠接地。
(3)把外氣源的氣管接入焊接機的空氣濾凈器。
(4)安裝超聲波三聯組,換能器連接調幅器,調幅器連接焊頭。
(5)將焊頭的齒對准底模,並調整好水平,最後鎖緊套筒,並調整好焊接間隙。
(6)超聲波焊接機應安頓在堅固、水平的工作台上,機器後面應留有大於150mm的空間,以利透風散熱。
2、模具調試方法
(1)焊頭方向調整
a、放鬆4支換能器面蓋螺絲,將焊頭之方位與工作物對正,再轉機體升降手輪使焊頭壓附工作物件。
b、調整底模前後,左右位置使焊頭貼合工作物件後,底模在操作最方便方向處。
(2)焊頭水平調整
a、輕拍焊頭四周,使焊頭與工作物處於吻合狀態後,平均固定4支換能器面蓋螺絲,再固定底模。
b、選擇適合的焊頭與塑料件之間的距離鎖緊機架固定把手。
(3)焊頭高低位置調整
a、轉體機升降手輪,並旋緊機體固定把手,使機體與支柱結成一體。
b、若工作物件熔接對於高低須准確時,則調整最低點微調螺絲頂於升降筒在熔接後最適當位置。
調試注意事項:
(1)調整調諧電感時,負載表電流大小變化,並非表示功率輸出大小,只表示發生器與換能器能器系統諧振程度,(電流越小,諧振越好)。如需要較大振幅輸出,可改變變幅桿的品種或調整功率檔位開關,但不可在有超聲波時調整,以防高壓電擊。
(2)調諧時,如過載指示燈亮,應立即松開測試開關,過5秒鍾之後,調整調諧電感,再做超聲波檢測。
(3)正確的調諧非常重要,如果無法達到正常情況,請參照故障檢測表,不可勉強使用,以免損壞機器或故障擴大化。
『捌』 超聲波焊接原理的簡介
超聲波焊接原理:兩焊件在壓力效果下,使用超聲波得高頻振動,使焊件接觸外表產生激烈的沖突效果,以鏟除外表氧化並加熱焊件外表,完成焊接的一種固態銜接辦法。